半導(dǎo)體裝置的制造方法
半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種從襯底剝離通過較低溫度（低于500℃）的工藝而制造的元件來制造具有柔性的半導(dǎo)體裝置的方法。使用現(xiàn)有的大型玻璃襯底的制造設(shè)備，在玻璃襯底上形成鉬膜，在其上形成氧化鉬膜，在氧化鉬膜上層疊非金屬無機(jī)膜及有機(jī)化合物膜，并且在有機(jī)化合物膜上形成通過較低溫度（低于500℃）的工藝而制造的元件，然后將其元件從玻璃襯底剝離。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置的制造方法
[0001]本申請是2008年2月2日提交的、申請?zhí)枮?00810009449.9、發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體裝置的制造方法”的申請之分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種包括薄膜晶體管、發(fā)光元件和無源元件等的半導(dǎo)體裝置的制造方法。另外，本發(fā)明還涉及一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備安裝有以液晶顯示面板為代表的電光學(xué)裝置、包括發(fā)光元件的發(fā)光顯示裝置或以無線方式能夠收發(fā)信息的IC標(biāo)簽作為部件。
[0003]注意，在本說明書中，“半導(dǎo)體裝置”是指一種通過利用半導(dǎo)體特性來發(fā)揮功能的所有裝置，亦即，電光學(xué)裝置、發(fā)光裝置、半導(dǎo)體電路、IC標(biāo)簽、以及電子設(shè)備均屬于半導(dǎo)體
裝直。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，通過使用形成于具有絕緣表面的襯底上的半導(dǎo)體薄膜(厚度大約有幾nm至幾百nm)來構(gòu)成薄膜晶體管的技術(shù)正受到關(guān)注。薄膜晶體管在諸如IC和電光學(xué)裝置的電子裝置中獲得了廣泛應(yīng)用，特別地，正在加快開發(fā)作為圖像顯示裝置的開關(guān)元件的薄膜晶體管。
[0005]就采用這種圖像顯示裝置的應(yīng)用而言，各種應(yīng)用受到期待。特別地，已關(guān)注了對便攜式設(shè)備的使用。盡管目前廣泛采用了玻璃襯底和石英襯底，但存在容易破碎和重量大的缺點(diǎn)。另外，在進(jìn)行大量生產(chǎn)的情況下，玻璃襯底和石英襯底難以大型化，從而對此不適合。因此，已試圖在撓性襯底上、典型地在具有柔性的塑料膜上形成薄膜晶體管。
[0006]于是，已提出了一種技術(shù)，其中將形成在玻璃襯底上的包括薄膜晶體管的半導(dǎo)體元件從襯底剝離開，然后將它轉(zhuǎn)移在例如塑料膜等其他基材上。
[0007]本 申請人:提出了專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2所記載的剝離及轉(zhuǎn)移技術(shù)。專利文獻(xiàn)I特別公開了采用濕法蝕刻去除用作剝離層的氧化硅膜來進(jìn)行剝離的技術(shù)。另外，專利文獻(xiàn)2公開了采用干法蝕刻去除用作剝離層的硅膜來進(jìn)行剝離的技術(shù)。
[0008]此外，本 申請人:提出了在專利文獻(xiàn)3中所記載的剝離及轉(zhuǎn)移技術(shù)。在專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù):當(dāng)在襯底上形成金屬層(T1、Al、Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、N1、Co、Ru、Rh、Pd、Os、Ir)并在其上層疊形成氧化物層時，在金屬層和氧化物層的界面中形成所述金屬層的金屬氧化物層，在之后的工序中利用該金屬氧化物層來進(jìn)行剝離。
[0009][專利文獻(xiàn)I]日本專利申請公開平8-288522號公報
[0010][專利文獻(xiàn)2]日本專利申請公開平8-250745號公報
[0011][專利文獻(xiàn)3]日本專利申請公開2003-174153號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明公開一種技術(shù)，即將通過較低溫度(低于500°C)的工藝而制造的元件，典型為使用了非晶體半導(dǎo)體膜或通過激光晶化而形成的晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管、使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、發(fā)光元件、無源元件(傳感元件、天線、電阻元件、電容元件等)等從玻璃襯底剝離，并轉(zhuǎn)移到撓性襯底(典型為塑料膜)上。
[0013]使用了非晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管和使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管可以直接形成在塑料膜上。但是，由于塑料膜很軟并且容易彎曲，因此需要采用專用制造設(shè)備作為處理該塑料膜的制造設(shè)備。
[0014]此外，當(dāng)在塑料膜上直接形成使用了非晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管或使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管的情形中，有因暴露于在制造薄膜晶體管的工藝的過程中使用的溶劑或蝕刻氣體而導(dǎo)致塑料膜本身變質(zhì)的擔(dān)憂。此外，當(dāng)在塑料膜上直接形成使用ZnO的薄膜晶體管的情形中，在通過濺射法等產(chǎn)生的等離子體照射到塑料膜時，塑料膜本身會變形。此外，還有由于在薄膜晶體管的制造工藝的過程中塑料膜吸收或放出水分等而造成元件污染的擔(dān)憂。此外，塑料膜具有比玻璃襯底低的耐熱性且比玻璃襯底大的熱伸縮性，因此，在制造工藝中細(xì)致地控制所有處理溫度是很困難的。
[0015]另外，在大量生產(chǎn)使用了塑料膜的半導(dǎo)體裝置時，在很多情況下采用以卷到卷方式供應(yīng)的制造設(shè)備。然而，在采用卷到卷方式的情況下，不能使用現(xiàn)有的半導(dǎo)體制造設(shè)備。另外，位置對準(zhǔn)的精度很低，因此不容易進(jìn)行微細(xì)加工。由此，不容易成品率好地制造獲得與使用了現(xiàn)有的玻璃襯底而制造的半導(dǎo)體裝置同等的特性的半導(dǎo)體裝置。
[0016]于是，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述半導(dǎo)體裝置包括在較低溫度下，典型在有機(jī)化合物可耐受的溫度下的工藝制造的元件，典型為使用了非晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管、使用了通過激光晶化而制造的晶體半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、發(fā)光元件、以及無源元件(傳感元件、天線、電阻元件、電容元件等)等，并且很薄。另外，還提供具有撓性的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0017]在本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體裝置的制造方法包括如下工序:在襯底上形成金屬膜(優(yōu)選形成鑰膜);在金屬膜上形成金屬氧化膜(優(yōu)選形成氧化鑰膜);在金屬氧化膜上形成非金屬無機(jī)膜；在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜；在有機(jī)化合物膜上形成半導(dǎo)體元件；以及從襯底剝離半導(dǎo)體元件。金屬氧化膜可以是由與金屬膜的金屬相同的金屬構(gòu)成的氧化物膜。在本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體裝置的制造方法包括如下工序:在襯底上形成金屬膜(優(yōu)選形成鑰膜)；在金屬膜上形成金屬氧化膜(優(yōu)選形成氧化鑰膜)；在金屬氧化膜上形成非金屬無機(jī)膜；在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜；在有機(jī)化合物膜上形成導(dǎo)電膜；以及從襯底玻璃導(dǎo)電膜。金屬氧化膜也可以是由與金屬膜的金屬相同的金屬構(gòu)成的氧化物膜。本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)的特征在于:在玻璃襯底上形成鑰膜(Mo膜)及在其上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上層疊非金屬無機(jī)膜及有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成在較低溫度下，典型在有機(jī)化合物可耐受的溫度下的工藝制造的元件(典型為使用了非晶體半導(dǎo)體膜或通過激光晶化而制造的晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管、使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、發(fā)光元件、以及無源元件(傳感元件、天線、電阻元件、電容元件等)等)，然后將其元件從玻璃襯底剝離。鑰具有其耐熱性低于鎢的缺點(diǎn)。例如，在進(jìn)行500°C以上的熱處理時，鑰膜會剝離，因此將制造工藝中的溫度優(yōu)選設(shè)定為低于500°C。另外，氧化鑰膜很脆弱。在本發(fā)明中，在具有該脆弱性的氧化鑰膜附近進(jìn)行剝離。典型地說，借助于由鑰膜、氧化鑰膜、以及非金屬無機(jī)膜構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，可以在具有脆弱性的氧化鑰膜附近進(jìn)行剝離，因而即使使用較大的襯底也可以成品率好地進(jìn)行剝離。[0018]另外，在將包括形成于設(shè)置在玻璃襯底上的氧化鑰膜上的有機(jī)化合物的元件(發(fā)光元件或有機(jī)薄膜晶體管等)剝離時，由于發(fā)光元件或有機(jī)薄膜晶體管等所包含的有機(jī)化合物層的緊密性低，所以不是在金屬層附近剝離而是在有機(jī)化合物層中或有機(jī)化合物層的界面剝離，從而有損壞包含有機(jī)化合物的元件的擔(dān)憂。另外，由于通過印刷法而形成的材料層的緊密性也很低，所以同樣地有時在材料層中或?qū)拥慕缑鎰冸x。但是，在采用本發(fā)明的使用了氧化鑰膜的剝離法的情況下，由于氧化鑰膜很脆弱，所以可以用較小力量進(jìn)行剝離。另夕卜，由于不一定需要為了剝離特別進(jìn)行的襯底整體的加熱處理或激光照射等，所以工藝簡化。
[0019]此外，與其他金屬元素相比，鑰具有蒸汽壓小且氣體放出量少的優(yōu)點(diǎn)。由此，可以將形成在鑰膜上的元件的污染抑制到最小。
[0020]注意，在此在玻璃襯底上形成鑰膜，但不限制于玻璃襯底，也可使用石英襯底、陶瓷襯底、半導(dǎo)體襯底等。另外，雖然在鑰膜上形成氧化鑰膜，但也可以以與鑰膜接觸的方式形成氧化鑰膜。
[0021]本發(fā)明可以在使用現(xiàn)有的大型玻璃襯底用制造設(shè)備來形成薄膜晶體管等的元件之后進(jìn)行剝離。從而，可以大幅度地降低設(shè)備成本。
[0022]另外，通過在接觸于氧化鑰膜的非金屬無機(jī)膜和半導(dǎo)體元件之間形成厚度為5μπι以上，優(yōu)選為ΙΟμπι以上且ΙΟΟμπι以下的有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為之后形成的半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。另外，借助于當(dāng)制造有機(jī)化合物膜時的加熱處理，容易進(jìn)行之后所進(jìn)行的在氧化鑰膜附近的剝離。
[0023]本說明書所公開的發(fā)明的結(jié)構(gòu)是一種將半導(dǎo)體元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成非晶體半導(dǎo)體膜，并且使用該非晶體半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件，然后從襯底剝離包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、以及半導(dǎo)體元件的疊層體。
[0024]本發(fā)明不是在撓性襯底上按順序?qū)盈B材料層來形成半導(dǎo)體元件，而是在使用形成在玻璃襯底、陶瓷襯底或石英襯底上的非晶體硅膜形成半導(dǎo)體元件之后將其從玻璃襯底、陶瓷襯底或石英襯底剝離。另外，還可以將撓性襯底固定在中間夾著半導(dǎo)體元件與襯底相反一側(cè)，然后從襯底剝離半導(dǎo)體元件。再者，還可以將元件固定在兩個撓性襯底之間。
[0025]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)是一種將有機(jī)薄膜晶體管等的元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成含有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜，并且使用含有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件，然后將包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、以及半導(dǎo)體元件的疊層體從襯底剝離。
[0026]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)是一種將有機(jī)發(fā)光元件或無機(jī)發(fā)光元件等的發(fā)光元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成第一電極，在第一電極上形成包含有機(jī)化合物或無機(jī)化合物的發(fā)光層，在發(fā)光層上形成第二電極，并且將撓性襯底貼合在第二電極上，然后將包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、第一電極、發(fā)光層、以及第二電極的疊層體從襯底剝離。[0027]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)是一種將天線等的無源元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上通過印刷法印刷導(dǎo)電層并對該導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒，并且貼合導(dǎo)電層及半導(dǎo)體構(gòu)件，然后將非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、導(dǎo)電層、以及半導(dǎo)體構(gòu)件從襯底剝離。
[0028]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)為如下:在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上通過印刷法印刷導(dǎo)電層并對該導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒，并且將包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、以及導(dǎo)電層的疊層體從襯底剝離，然后將半導(dǎo)體構(gòu)件連接到導(dǎo)電層。
[0029]此外，在上述各個結(jié)構(gòu)中，還可以進(jìn)行用于促進(jìn)剝離的預(yù)處理，例如，優(yōu)選在剝離之前部分地照射激光。具體而言，使用固體激光器(脈沖激發(fā)Q開關(guān)Nd:YAG激光器)，并采用基波的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)，來照射較弱的激光(激光源的照射能量為ImJ至2mJ)即可。另外，還可以用尖銳的構(gòu)件切入切口。
[0030]另外，不論薄膜晶體管的元件結(jié)構(gòu)如何，均可以應(yīng)用本發(fā)明。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于頂柵型薄膜晶體管、底柵型(反交錯型)薄膜晶體管或者交錯型薄膜晶體管。此外，不局限于單柵極結(jié)構(gòu)的晶體管，也可以采用具有多個溝道形成區(qū)域的多柵極型晶體管，例如，雙柵極型晶體管。
[0031 ] 此外，通過本發(fā)明，可以制造具有柔性并且薄的大型顯示裝置。不僅可以制造無源矩陣型液晶顯示裝置和無源矩陣型發(fā)光裝置，也可以制造有源矩陣型液晶顯示裝置和有源矩陣型發(fā)光裝置。
[0032]注意，在本說明書中，鑰膜是指以鑰為主要成分的膜，只要在膜中的鑰組成比為50%以上就沒有特別的限制，從而可以添加Co或Sn等以便提高薄膜的機(jī)械強(qiáng)度。另外，為了減少鑰膜的脆弱性，可以使鑰膜含有氮。
[0033]另外，撓性襯底是指膜狀的塑料襯底，例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSU)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等的塑料襯底。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，即使使用對角距離超過Im的大面積襯底，也可以順利進(jìn)行剝離工序。另外，通過在氧化鑰膜及半導(dǎo)體元件之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐襯底，可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1A至IE是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0036]圖2A至2D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0037]圖3A至3D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0038]圖4A至4D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0039]圖5A至5C是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖及截面圖；
[0040]圖6是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；
[0041]圖7是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖；[0042]圖8A和SB是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0043]圖9是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0044]圖1OA至IOC是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖，并且圖1OD是立體圖；
[0045]圖1lA至IlD是說明可應(yīng)用于本發(fā)明的天線的形狀的俯視圖；
[0046]圖12A和12B分別是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的圖及說明電子設(shè)備的一例的圖；
[0047]圖13A至13G是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的用途的圖；
[0048]圖14A至14C是示出了電子設(shè)備的一例的圖；
[0049]圖15A和15B是不出了有機(jī)薄膜晶體管的截面結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0050]圖16A至16F是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0051]圖17A和17B是說明使用本發(fā)明而制造的薄膜晶體管的電流電壓特性的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面，將參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以通過多種不同的方式來實(shí)施，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通人員可以很容易地理解一個事實(shí)就是其方式及詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在本實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。另外，在用于說明實(shí)施方式的所有附圖中使用相同附圖標(biāo)記表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重復(fù)說明。
[0053]實(shí)施方式I
[0054]在此，使用圖1說明制造液晶顯示裝置的例子。
[0055]在襯底100上形成鑰膜101。作為襯底100使用玻璃襯底。另外，作為鑰膜101，使用通過濺射法獲得的30nm至200nm的鑰膜。由于有時在濺射法中固定襯底，所以容易發(fā)生襯底邊緣附近的鑰膜的厚度不均勻。因此，優(yōu)選通過干法蝕刻去除邊緣部分的鑰膜。
[0056]接著，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102?？梢酝ㄟ^蒸鍍法形成氧化鑰膜102。另外，還可以以與鑰膜101接觸的方式形成氧化鑰膜102而使鑰膜101的表面氧化來形成氧化鑰膜102。作為氧化鑰膜102的形成方法,既可以使用純水或臭氧水使鑰膜的表面氧化,又可以利用氧等離子體或一氧化二氮等離子體進(jìn)行氧化。另外，也可以在含氧的氣氛中進(jìn)行加熱來形成氧化鑰膜102。
[0057]接著，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103。非金屬無機(jī)膜103是由無機(jī)化合物或除了金屬單體以外的單體形成的膜。作為無機(jī)化合物有金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氧氮化物等。典型地有氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁、氮氧化鋁、硅鍺、氮化碳、ΙΤ0、氧化錫等，但不局限于此。另外，作為除了金屬單體以外的單體，典型地有硅、鍺、碳等。典型為非晶硅、非晶鍺、DLC (類金剛石碳)等，但不局限于此?？梢酝ㄟ^CVD法、濺射法、蒸鍍法等形成非金屬無機(jī)膜103。
[0058]另外，在通過濺射法或CVD法形成非金屬無機(jī)膜103的情況下，還可以在將非金屬無機(jī)膜103的原料氣體的一部分(例如，一氧化二氮或氧)引入到處理室內(nèi)并產(chǎn)生等離子體來在鑰膜101的表面上形成氧化鑰膜102之后將其他原料氣體供應(yīng)給處理室內(nèi)，以形成非金屬無機(jī)膜103。[0059]接著，在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104。優(yōu)選使用具有耐受之后的工藝溫度(180°C以上且500°C以下，優(yōu)選是200°C以上且400°C以下，更優(yōu)選是250°C以上且350°C以下)的耐熱溫度的材料來形成有機(jī)化合物膜104。而且，優(yōu)選是具有高耐彎曲性且不容易產(chǎn)生裂縫的彈性材料。再者，優(yōu)選使用具有透光性的材料來形成。若有機(jī)化合物膜104具有透光性，則可以制造透過型液晶顯示裝置。通過以5 μ m以上，優(yōu)選以10 μ m以上且ΙΟΟμπι以下的厚度形成有機(jī)化合物膜104，可以使它發(fā)揮作為之后形成的半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐襯底。有機(jī)化合物膜104的制造方法為如下:在非金屬無機(jī)膜103上涂敷組分，并且以180°C以上且低于500°C，優(yōu)選以200°C以上且400°C以下，更優(yōu)選以250°C以上且350°C以下的溫度焙燒。借助于在有機(jī)化合物膜104的制造工序中的加熱處理，可以使氧化鑰弱化，而容易實(shí)現(xiàn)之后在鑰膜101附近進(jìn)行的剝離。作為有機(jī)化合物膜104的典型例子，有聚酰亞胺、聚苯并1?唑、硅酮等。圖1A是完成上述工序時的截面工序圖。
[0060]接著，也可以在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。無機(jī)絕緣膜105用作基底絕緣膜，并且是為了抑制來自玻璃襯底或有機(jī)化合物的雜質(zhì)混入到之后形成的半導(dǎo)體膜中而形成的，因此，在必要時形成。作為無機(jī)絕緣膜105，可以形成氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁、氮氧化鋁等。作為用作基底絕緣膜的典型一例，采用由二層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的無機(jī)絕緣膜105，其中通過等離子體CVD (PCVD)法層疊形成有以SiH4、NH3及N2O為反應(yīng)氣體形成的50nm至IOOnm厚的氮氧化娃 膜、以及以SiH4及N2O為反應(yīng)氣體形成的IOOnm至150nm厚的氧氮化硅膜。另外，作為無機(jī)絕緣膜105，還可以采用按順序?qū)盈B了氮氧化硅膜、氧氮化硅膜、以及氮化硅膜而成的三層結(jié)構(gòu)。
[0061]接著，在無機(jī)絕緣膜105上形成第一導(dǎo)電膜,并在第一導(dǎo)電膜上形成掩模。使用選自Ta、W、T1、Al、Cu、Cr、Nd等的元素；以所述元素為主要成分的合金材料；或以所述元素為主要成分的化合物材料的單層或它們的疊層形成第一導(dǎo)電膜。此外，作為第一導(dǎo)電膜的形成方法，適當(dāng)?shù)厥褂脼R射法、蒸鍍法、CVD法、涂敷法等。接著，使用掩模蝕刻第一導(dǎo)電膜來形成柵電極106。
[0062]接著，在柵電極106上形成柵極絕緣膜107。作為柵極絕緣膜107，使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜等的絕緣膜。此外，作為柵極絕緣膜107，還可以使用通過涂敷并焙燒含有硅氧烷聚合物的組分而獲得的膜、光固化有機(jī)樹脂膜、熱固化有機(jī)樹脂膜等。
[0063]接著，在柵極絕緣膜107上形成非晶體半導(dǎo)體膜108。非晶體半導(dǎo)體膜108由非晶體半導(dǎo)體膜或微晶半導(dǎo)體膜形成，所述非晶體半導(dǎo)體膜和微晶半導(dǎo)體膜是使用以硅烷或鍺烷為代表的半導(dǎo)體材料氣體通過氣相生長法、濺射法或熱CVD法制造的。本實(shí)施方式中示出了作為半導(dǎo)體膜使用非晶體半導(dǎo)體膜的例子。另外，作為半導(dǎo)體膜，也可以使用通過濺射法或PLD (脈沖激光沉積)法制造的ZnO或鋅鎵銦的氧化物，但是，在此情況下，柵極絕緣膜優(yōu)選為含有鋁或鈦的氧化物。
[0064]接著,形成厚度為20nm至80nm的含有賦予η型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜,作為含有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜。通過已知方法諸如等離子體CVD法或?yàn)R射法等將含有賦予η型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜形成在整個表面上。圖1B是完成上述工序時的截面工序圖。
[0065]接著，使用通過已知的光刻技術(shù)形成的掩模蝕刻非晶體半導(dǎo)體膜108及含有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜109，來獲得島狀非晶體半導(dǎo)體層及含有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體層。另外，還可以替代已知的光刻技術(shù)，使用液滴噴射法或印刷法(凸版印刷、平板印刷、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷等)形成掩模，來進(jìn)行選擇性的蝕刻。
[0066]接著，通過液滴噴射法選擇性地噴射含有導(dǎo)電材料(Ag (銀)、Au (金)、Cu (銅)、W(鎢)、A1 (鋁)等)的組分來形成源電極及漏電極112、113。另外，也可以替代液滴噴射法，通過派射法形成金屬膜(Ta、W、T1、Al、Cu、Cr、Nd等)并且使用通過已知的光刻技術(shù)形成的掩模蝕刻金屬膜來形成源電極及漏電極112、113。
[0067]接著，通過以源電極及漏電極112、113為掩模蝕刻含有賦予一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的半導(dǎo)體層，來形成含有賦予一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體層114和115。另外，以源電極及漏電極112、113為掩模蝕刻島狀非晶體半導(dǎo)體層的上部，來形成島狀非晶體半導(dǎo)體層116。島狀非晶體半導(dǎo)體層116的露出了的部分是用作薄膜晶體管的溝道形成區(qū)域的部分。
[0068]接著，形成保護(hù)膜117，以防止非晶體半導(dǎo)體層116的溝道形成區(qū)域被雜質(zhì)污染。作為保護(hù)膜117，使用以通過濺射法或PCVD法獲得的氮化硅或氮氧化硅為主要成分的材料。還可以在形成保護(hù)膜之后進(jìn)行氫化處理。通過上述工序制造薄膜晶體管111。
[0069]接著，在保護(hù)膜117上形成層間絕緣膜118。對于層間絕緣膜118，使用例如環(huán)氧樹月旨、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂或聚氨酯樹脂等的樹脂材料。另外，可以使用例如苯并環(huán)丁烯、聚對二甲苯、具有透過性的聚酰亞胺等的有機(jī)材料。另外，作為層間絕緣膜118，還可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜等的絕緣膜，并且也可以層疊這些絕緣膜和上述樹脂材料。
[0070]接著，使用通過已知的光刻技術(shù)形成的掩模選擇性地去除保護(hù)膜117及層間絕緣膜118，來形成到達(dá)源電極或漏電極112的接觸孔。
[0071]接著，通過液滴噴射法選擇性地噴射含有導(dǎo)電材料(Ag (銀)、Au (金)、Cu (銅)、W(鶴)、A1 (招)等)的組分來形成與源電極或漏電極112電連接的第一電極119。另外，通過液滴噴射法形成在與第一電極119之間產(chǎn)生平行于襯底面的方向的電場的第二電極120。另外，優(yōu)選等間距地布置第一電極119和第二電極120，也可以使電極的俯視形狀成為梳齒形狀。另外，第一電極119和第二電極120用作液晶顯示裝置的像素電極。
[0072]接著，形成覆蓋第一電極119和第二電極120的取向膜121。圖1C是完成上述工序時的截面工序圖。
[0073]接著，使用液晶材料，在此使用高分子分散型液晶將撓性襯底133與襯底100相對置地固定。根據(jù)液晶和高分子材料的分散狀態(tài)，高分子分散型液晶可以大致分為兩種類型。一種為液晶的小滴分散在高分子材料中并且該液晶處于非連續(xù)狀態(tài)(被稱作roix)，另一種為在液晶中形成有高分子材料的網(wǎng)絡(luò)并且該液晶處于連續(xù)狀態(tài)(被稱作PNLC)。本實(shí)施方式可以采用任一類型，但是在此使用roLC。在本實(shí)施方式中，由包含液晶132的高分子材料131固定撓性襯底133。如果需要，也可以以圍繞高分子材料131的方式布置密封材料。另夕卜，如果需要，還可以使用控制高分子材料131的厚度的孔隙材料(圓珠型隔離物、柱狀隔離物、纖維等)。而且，還可以使用已知的液晶材料而替代高分子分散型液晶。
[0074]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管111及撓性襯底133的疊層體134。由于氧化鑰膜有脆弱性，所以用較小的力量就可以進(jìn)行剝離。圖1D示出了在氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面進(jìn)行分離的情況，但是，進(jìn)行分離的部分只要是薄膜晶體管不破壞的從非金屬無機(jī)膜103到襯底100之間的區(qū)域即可，沒有特別的限制。例如，既可以在鑰膜或氧化鑰膜中進(jìn)行分離，又可以在襯底和鑰膜的界面或鑰膜和氧化鑰膜的界面進(jìn)行分離。但是，在制造透過型液晶顯示裝置的情況下，如果在襯底和鑰膜的界面進(jìn)行分離而鑰膜殘留在非金屬無機(jī)膜103上，優(yōu)選之后去除鑰膜。另外，根據(jù)需要，還可以去除非金屬無機(jī)膜103。
[0075]另外，當(dāng)在包括有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管111、以及撓性襯底133的疊層體中包括多個液晶顯示裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以來獲得多個液晶顯示裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個液晶顯示裝置。
[0076]通過上述工序，如圖1E所示，可以制造使用非晶硅薄膜晶體管的有源矩陣型液晶顯示裝置135。通過液滴噴射法形成的導(dǎo)電膜的緊密性較低，但是，在采用本發(fā)明的使用鑰膜的剝離法的情況下，即使將通過液滴噴射法形成的導(dǎo)電層用作一部分布線，也可以在氧化鑰膜附近(在本實(shí)施方式中，氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面)進(jìn)行剝離。本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置是薄型并且具有柔性。另外，通過在氧化鑰膜及薄膜晶體管之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為液晶顯示裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需形成過多的用于支撐液晶顯示裝置的支撐襯底，可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0077]另外，在液晶顯示裝置的機(jī)械強(qiáng)度低的情況下，也可以使用粘合層將柔性襯底固定在剝離了的表面上。在此情況下，優(yōu)選使用具有與柔性襯底133相同的熱膨脹系數(shù)的柔性襯底，以便與溫度變化無關(guān)地保持襯底之間的間隔。
[0078]另外，還可以替代高分子分散型液晶，使用電子墨水來制造電泳顯示器。在此情況下，在形成第一電極119和第二電極120之后，通過印刷法涂敷電子墨水并進(jìn)行焙燒，并且用柔性襯底133固定即可。然后，剝離襯底并使用另一個柔性襯底進(jìn)行密封即可。
[0079]實(shí)施方式2
[0080]在此，使用圖2說明制造使用有機(jī)薄膜晶體管的有源矩陣型發(fā)光裝置的例子。
[0081]與實(shí)施方式I同樣，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，并且在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104。圖2A是完成上述工序時的截面工序圖。
[0082]接著，也可以在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。接下來，在有機(jī)化合物膜104或無機(jī)絕緣膜105上形成用作柵電極的導(dǎo)電層211。用于導(dǎo)電層211的材料只要是通過氮化及/或氧化而具有絕緣性的金屬即可，特別優(yōu)選是鉭、鈮、鋁、銅或鈦。另外，還有鎢、鉻、鎳、鈷、鎂等。對于導(dǎo)電層211的形成方法沒有特別限制，在通過濺射法或蒸鍍法等形成膜之后，通過蝕刻等方法將該膜加工成所需形狀即可。另外，也可以通過噴墨法等并使用包含導(dǎo)電物質(zhì)的液滴形成導(dǎo)電層211。
[0083]接著，通過使導(dǎo)電層211氮化及/或氧化形成由上述金屬的氮化物、氧化物或氧氮化物構(gòu)成的柵極絕緣膜212。另外，導(dǎo)電層中的除了被絕緣化的柵極絕緣膜212之外的部分用作柵電極。
[0084]接著，形成覆蓋柵極絕緣膜212的半導(dǎo)體層213。作為形成半導(dǎo)體層213的有機(jī)半導(dǎo)體材料，只要是具有載流子傳輸性且通過電場效應(yīng)可能調(diào)制載流子密度的有機(jī)材料，就可以使用低分子材料和高分子材料，其種類不特別限制?？梢耘e出多環(huán)芳香族化合物、共扼雙鍵化合物、金屬酞菁絡(luò)合物、電荷傳輸絡(luò)合物、稠環(huán)四羧酸二酰亞胺類、低聚噻吩類、富勒烯類、碳納米管等。例如，可使用聚吡咯、聚噻吩、聚(3烷基噻吩)、聚噻吩乙烯、聚(對苯乙烯)、聚苯胺、聚二乙炔、聚奧、聚芘、聚咔唑、聚硒吩、聚呋喃、聚(對亞苯基)、聚11引哚、聚咕嗪、并四苯、并六苯、并七苯、花、屈(chrysene)、花、蘧、漆纟侖(terylene)、卵苯(ovalene)、quaterrylene、circumanthracene、三釀基二 噻嗪、三酚基二噻嗪、并六苯_6、
15-醌、聚乙烯基咔唑、聚苯硫醚、聚亞乙烯基硫醚、聚乙烯基吡啶、萘四羧酸二酰亞胺、蒽四羧酸二酰亞胺、C60、C70、C76、C78、C84及其衍生物。另外，作為其具體例子，可以舉出通常作為P型半導(dǎo)體的并四苯、并五苯、六價噻吩(6T)、銅酞菁、雙-(1，2，5-噻二唑并)_對喹啉并雙(1，3- 二硫醇)、紅熒烯、聚(2，5-噻吩乙烯)(PTV)、聚(3-己基噻吩-2，5- 二基)(P3HT)或聚(9，9’- 二辛基-芴-共-雙噻吩)(F8T2)，和通常作為N型半導(dǎo)體的7，7，8，8，-四氰基對醌二甲烷(TCNQ)、3，4，9，10-茈四羧酸二酐(PTCDA)、1，4，5，8-萘四羧酸二酐(NTCDA)、N，N’ - 二辛基_3，4，9，10-茈四羧酸二酰亞胺(PTCD1-C8H)、十六氟代酞菁銅(F16CuPc)N, N，-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，7- 二 15 氟代己基-1, 4，5，8-萘四羧酸二亞胺(NTCD1-C8F)、3，，4，- 二丁基 _5，5”-雙(二氰基亞甲基)-5，5”- 二氫-2，2，:5，，2”-三噻吩)(DCMT)、亞甲基富勒烯[6，6]-苯基C61酪酸甲酯(PCBM)等。注意，在有機(jī)半導(dǎo)體中，P型或N型的特性不是固有特性，而取決于與注入載流子的電極之間的關(guān)系，或當(dāng)進(jìn)行載流子注入時的電場強(qiáng)度，存在易于變成P型或N型的傾向，然而，可將有機(jī)半導(dǎo)體用作P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。在本實(shí)施方式中，更優(yōu)選采用P型半導(dǎo)體。
[0085]由這些有機(jī)半導(dǎo)體材料構(gòu)成的膜可以通過蒸鍍法、旋涂法或液滴噴射法等的方法來形成。
[0086]接著，在半導(dǎo)體層213上形成緩沖層214，以便提高緊密性和界面的化學(xué)穩(wěn)定性。作為緩沖層214，可以使用具有導(dǎo)電性的有機(jī)材料(呈現(xiàn)電子接受性的有機(jī)化合物如7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(TCNQ)、2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(F4-TCNQ)等)、或者有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料。另外，如果不需要，也可以不提供緩沖層214。
[0087]接著，在緩沖層214上形成源電極及漏電極215。用于源電極及漏電極215的材料沒有特別的限制，可以使用金、鉬、鋁、鎢、鈦、銅、鉭、鈮、鉻、鎳、鈷、鎂等的金屬；以及包含它們的合金。另外，作為用于源電極及漏電極215的其他材料，可以舉出導(dǎo)電高分子化合物等如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚二乙炔等。另外，只要半導(dǎo)體層213不分解，源電極及漏電極215的形成方法就不特別限制。可以在通過濺射法或蒸鍍法等形成膜之后，通過蝕刻等方法將該膜加工成需要的形狀來制造源電極及漏電極215。另外，也可以使用包含導(dǎo)電物質(zhì)的液滴通過噴墨法等形成源電極及漏電極215。通過上述工序可以完成有機(jī)晶體管227。
[0088]此外，可以以與半導(dǎo)體層213的下表面接觸的方式形成有機(jī)絕緣材料如聚酰亞胺、聚酰胺酸或聚乙烯基苯等的膜。借助于這種結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步提高有機(jī)半導(dǎo)體材料的取向，而且還進(jìn)一步提高柵極絕緣膜212和半導(dǎo)體層213的緊密性。
[0089]接下來，對于使用有機(jī)晶體管227的發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。
[0090]接著，形成覆蓋有機(jī)晶體管227的層間絕緣膜228。接著，選擇性地蝕刻層間絕緣膜228來形成到達(dá)源電極及漏電極215的一方的接觸孔。接著，形成電連接到源電極及漏電極215的一方的第一電極210。接著，形成覆蓋第一電極210的端部的分隔壁221。分隔壁221使用絕緣材料而形成，并且具有對多個布置為互相相鄰的第一電極210之間進(jìn)行絕緣的功能。
[0091]接著，在第一電極210的不與分隔壁221接觸的區(qū)域上形成發(fā)光層222。作為用于發(fā)光層222的材料，使用有機(jī)化合物的單層或疊層、或者無機(jī)化合物的單層或疊層的情況較多，但在本說明書中還包括如下結(jié)構(gòu):在由有機(jī)化合物構(gòu)成的膜的一部分中使用無機(jī)化合物。發(fā)光元件中的各層的層疊方法沒有限制。只要能夠形成疊層，都可以采用任何一種方法如真空蒸鍍法、旋涂法、噴墨法、浸潰涂敷法等。
[0092]接著，在發(fā)光層222上形成第二電極223。由第一電極210、第二電極223和發(fā)光層222重疊的部分構(gòu)成發(fā)光元件。另外，該發(fā)光元件包括:含有能夠獲得通過施加電場而發(fā)生的場致發(fā)光(ElectroLuminescence)的有機(jī)化合物的層或無機(jī)化合物的層(下文中稱作EL層)、陽極、以及陰極。特別地，使用了 ZnS:Mn的無機(jī)薄膜的無機(jī)EL和使用了有機(jī)蒸鍍膜的有機(jī)EL顯示高亮度且高效率的EL發(fā)光，從而適于應(yīng)用到顯示器上。注意，對發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。
[0093]接著，在第二電極223上形成保護(hù)膜224。另外，如果不需要，也可以不提供保護(hù)膜224。
[0094]接著，使用粘合層226將柔性襯底225固定在保護(hù)膜224上。雖然未圖示，但也可以圍繞粘合層226地設(shè)置密封材料，以便加強(qiáng)密封。圖2B是完成上述工序時的截面工序圖。
[0095]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、有機(jī)晶體管227、發(fā)光元件及柔性襯底225的疊層體229。圖2C示出了在氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面進(jìn)行分離的情況。另外，根據(jù)需要，還可以在剝離疊層體229之后去除非金屬無機(jī)膜
103。
[0096]另外，當(dāng)在包括有機(jī)化合物膜104、有機(jī)晶體管227、以及柔性襯底225的疊層體229中包括多個發(fā)光示裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以獲得多個發(fā)光裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個發(fā)光裝置230。
[0097]通過上述工序，可以制造使用有機(jī)晶體管的有源矩陣型發(fā)光裝置230。例如，通過蒸鍍法形成的發(fā)光層的緊密性較低，但是，如果采用本發(fā)明的使用氧化鑰膜附近的剝離法，即使使用通過蒸鍍法形成的發(fā)光層，也可以在氧化鑰膜附近(本實(shí)施方式中的氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面)進(jìn)行剝離。本實(shí)施方式中的發(fā)光裝置是薄型且具有柔性。另夕卜，通過將有機(jī)化合物膜設(shè)置在氧化鑰膜及薄膜晶體管之間，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需形成過多的用于支撐發(fā)光裝置的支撐襯底，而可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0098]另外，不限制于圖2C所示的有機(jī)晶體管227的結(jié)構(gòu)，也可以采用圖15A或15B所示的結(jié)構(gòu)。
[0099]圖15A所示的結(jié)構(gòu)被稱作底接觸型結(jié)構(gòu)。注意，使用相同的符號表示與圖2相同的部分。在使用底接觸型結(jié)構(gòu)的情況下，可以容易地將諸如光刻等工序用于源極布線及漏極布線的微加工。因此，根據(jù)其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)適當(dāng)?shù)剡x擇有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)即可。
[0100]在襯底100上層疊鑰膜101、氧化鑰膜102、非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、以及無機(jī)絕緣膜105。在無機(jī)絕緣膜105上形成柵電極251。用于柵電極251的材料沒有特別限制，例如可以舉出如金、鉬、鋁、鎢、鈦、銅、鑰、鉭、鈮、鉻、鎳、鈷、鎂等金屬；包含上述金屬的合金；導(dǎo)電高分子化合物如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚二乙炔、摻雜有雜質(zhì)的多晶硅等。制造柵電極251的方法沒有特別限制，可以在通過濺射法、蒸鍍法等成膜之后，通過進(jìn)行蝕刻等方法將其加工成所需形狀而制造。另外，也可以使用含有導(dǎo)電物質(zhì)的液滴通過噴墨法等形成。
[0101]接著，形成覆蓋柵電極251的柵極絕緣膜252。將無機(jī)絕緣材料如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅等用于柵極絕緣膜252。另外，這些柵極絕緣膜252可以通過諸如浸潰法、旋涂法、液滴噴射法等的涂敷法、CVD法、濺射法等的方法來形成。還可以對該柵極絕緣膜252進(jìn)行使用高密度等離子體的氮化及/或氧化處理。通過進(jìn)行高密度等離子體氮化，還可以獲得以更高濃度含有氮的氮化硅膜。高密度等離子體是通過使用高頻微波如2.45GHz來產(chǎn)生的。使用這種高密度等離子體的等離子體激發(fā)來激活氧(或含有氧的氣體)或氮(或含有氮的氣體)等，并且使其與絕緣膜反應(yīng)。由于活性種的動能低，因此與現(xiàn)有的等離子體處理相比以低電子溫度為特征的高密度等離子體可以形成等離子體損傷較少且缺陷較少的膜。另夕卜，通過使用高密度等離子體，可以減小柵極絕緣膜252表面的粗糙度，因此能夠提高載流子的遷移率。另外，可以使得構(gòu)成在柵極絕緣膜252上形成的半導(dǎo)體層的有機(jī)半導(dǎo)體材料的取向易于一致。
[0102]接著，在柵極絕緣膜252上形成源電極及漏電極215。接著，在源電極及漏電極215之間形成半導(dǎo)體層213。半導(dǎo)體層213可以使用與上述的圖2B所示的半導(dǎo)體層213相同的材料。
[0103]另外，對于圖15B的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖15B的結(jié)構(gòu)被稱為頂柵型結(jié)構(gòu)。
[0104]在襯底100上層疊鑰膜101、氧化鑰膜102、非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、以及無機(jī)絕緣膜105。在無機(jī)絕緣膜105上形成源電極及漏電極414、415。接著，在源電極及漏電極414、415之間形成半導(dǎo)體層413。接著，形成覆蓋半導(dǎo)體層413和源電極及漏電極414、415的柵極絕緣膜442。接著，在柵極絕緣膜442上形成柵電極441。柵電極441中間夾著柵極絕緣膜442與半導(dǎo)體層413重疊。
[0105]像這樣，即使采用各種有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)，也可以通過本發(fā)明進(jìn)行剝離。例如，通過涂敷法形成的半導(dǎo)體層的緊密性較低，但是，如果采用本發(fā)明的使用氧化鑰膜附近的剝離法，即使使用通過涂敷法形成的半導(dǎo)體層，也可以在鑰膜附近(本實(shí)施方式中的氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面)進(jìn)行剝離。
[0106]此外，還可以替代有機(jī)晶體管，而使用將通過濺射法或PLD法制造的ZnO或鋅鎵銦的氧化物用于半導(dǎo)體層的晶體管。在此情況下，可以應(yīng)用圖15A和15B的結(jié)構(gòu)。另外，在將ZnO或鋅鎵銦的氧化物用于半導(dǎo)體層的情況下，柵極絕緣膜優(yōu)選為含有鋁或鈦的氧化物。像這樣，在形成其制造工藝中包括向襯底照射等離子體的步驟的晶體管時，也可以有效地應(yīng)用本發(fā)明，并且可以在能夠耐受等離子體處理的襯底上形成晶體管之后，貼合對于等離子體的耐性低的柔性襯底并進(jìn)行剝離，來制造發(fā)光裝置。
[0107]另外，在發(fā)光裝置的機(jī)械強(qiáng)度低的情況下，也可以使用粘合層將柔性襯底固定在剝離了的表面上。在此情況下，優(yōu)選使用具有與柔性襯底225相同的熱膨脹系數(shù)的柔性襯底，以便與溫度變化無關(guān)地保持襯底之間的間隔。
[0108]此外，本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式I自由地組合。例如，可以替代實(shí)施方式I所示的非晶薄膜晶體管，而使用實(shí)施方式2所示的有機(jī)晶體管來制造液晶顯示裝置。另外，也可以替代實(shí)施方式2所示的有機(jī)晶體管，而使用實(shí)施方式I所示的非晶薄膜晶體管來制造發(fā)光裝置。
[0109]實(shí)施方式3
[0110]在此，使用圖5至圖9說明在柔性襯底上制造無源矩陣型發(fā)光裝置的例子。
[0111]無源矩陣型(簡單矩陣型)發(fā)光裝置具有如下結(jié)構(gòu):條狀(帶狀)并列的多個陽極和條狀并列的多個陰極被設(shè)置為彼此正交，并且該交叉部分夾有發(fā)光層或熒光層。從而，在被選擇(被施加電壓)的陽極和被選擇的陰極的交叉點(diǎn)上的像素發(fā)光。
[0112]圖5A示出在將柔性襯底貼在發(fā)光元件的第二電極516上之前的像素部分的俯視圖。圖5B是以在圖5A中的虛線A-A’切割的截面圖，而圖5C是以虛線B-B’切割的截面圖。
[0113]與實(shí)施方式2同樣，在襯底100上層疊鑰膜101、氧化鑰膜102、非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、以及無機(jī)絕緣膜105。在無機(jī)絕緣膜105上以等間距條狀布置有多個第一電極513。另外,在第一電極513上提供有具有對應(yīng)于各個像素的開口部分的分隔壁514。具有開口部分的分隔壁514由絕緣材料(光敏或非光敏有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑或苯并環(huán)丁烯)或SOG膜(例如包含烷基的SiOx膜))構(gòu)成。另外，對應(yīng)于各個像素的開口部分用作發(fā)光區(qū)域521。
[0114]在具有開口部分的分隔壁514上設(shè)置與第一電極513交叉且彼此平行的多個反錐形的分隔壁522。根據(jù)光刻法利用未被曝光的部分保留作為圖形的正性光敏樹脂，并通過調(diào)整曝光量或顯影時間，以使圖形下方的部分更多地被蝕刻，來形成反錐形的分隔壁522。
[0115]圖6是當(dāng)剛形成了彼此平行的多個反錐形的分隔壁522之后的立體圖。
[0116]反錐形的分隔壁522的高度設(shè)定為比包括發(fā)光層的疊層膜及導(dǎo)電膜的總和的厚度大。當(dāng)將包括發(fā)光層的疊層膜和導(dǎo)電膜層疊形成在具有圖6所示的結(jié)構(gòu)的襯底上時，如圖5所不,分離為彼此電隔離的多個區(qū)域,而形成各包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B、以及第二電極516。第二電極516是在與第一電極513交叉的方向上延伸的互相平行的條狀電極。另外，包括發(fā)光層的疊層膜及導(dǎo)電膜還形成在反錐形的分隔壁522上，但其被與包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B以及第二電極116隔開。
[0117]在此示出了形成一種發(fā)光裝置的例子，S卩，選擇性地形成包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B，來形成可以獲得3種發(fā)光(R、G、B)的能夠執(zhí)行全色顯示的發(fā)光裝置。包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B分別形成為互相平行的條狀圖形。
[0118]另外，可以在整個表面上形成包括發(fā)射相同顏色的光的發(fā)光層的疊層膜，來提供單色發(fā)光元件，從而可以制造能夠執(zhí)行單色顯示的發(fā)光裝置或能夠執(zhí)行局部彩色顯示的發(fā)光裝置。另外，也可以通過組合能夠發(fā)射白色發(fā)光的發(fā)光裝置和彩色濾光片，來制造能夠執(zhí)行全色顯示的發(fā)光裝置。
[0119]接著，使用圖7表示安裝有FPC等的發(fā)光模塊的俯視圖。
[0120]注意，本說明書中的發(fā)光裝置是指圖像顯示裝置、發(fā)光裝置、或光源(包括照明裝置)。另外，發(fā)光裝置還包括在發(fā)光裝置配備有連接器諸如FPC (柔性印刷電路)、TAB (載帶自動鍵合)帶或TCP (載帶封裝)的模塊；印刷線路板固定到TAB帶或TCP端部的模塊；IC(集成電路)通過COG (玻璃上芯片)方式直接安裝在發(fā)光元件上的模塊。
[0121]如圖7所示，在構(gòu)成圖像顯示的像素部分中，掃描線組和數(shù)據(jù)線組彼此正交。[0122]圖5的第一電極513相當(dāng)于圖7的掃描線602，第二電極516相當(dāng)于數(shù)據(jù)線603，反錐形的分隔壁522相當(dāng)于分隔壁604。在數(shù)據(jù)線603和掃描線602之間夾有發(fā)光層，并且由區(qū)域605表示的交叉部分成為一個像素。
[0123]另外，數(shù)據(jù)線603在布線端部與由導(dǎo)電層829及導(dǎo)電層830形成的連接布線608電連接，且連接布線608通過輸入端子607連接到FPC609b。并且，掃描線602通過輸入端子606連接到FPC609a。
[0124]接著，使用粘合層固定柔性襯底。
[0125]接著，從襯底100剝離發(fā)光元件。另外，根據(jù)需要，還可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0126]另外，如果需要，可以在發(fā)光元件的出射表面上適當(dāng)?shù)卦O(shè)置諸如偏振片、圓偏振片(包括橢圓偏振片)、相位差板(λ/4板，λ/2板)、以及彩色濾光片等的光學(xué)膜。另外，可以通過在偏振片或圓偏振片上設(shè)置抗反射膜，降低反映。另外，可以執(zhí)行利用表面的凹凸擴(kuò)散反射光來降低眩光的抗眩光處理。
[0127]通過上述工序，可以制造具有柔性的無源矩陣型發(fā)光裝置。由于當(dāng)安裝FPC時進(jìn)行熱壓處理，因而優(yōu)選在硬襯底上進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以通過在安裝FPC之后進(jìn)行剝離，而制造具有柔性且薄型的發(fā)光裝置。
[0128]圖7示出了在襯底上沒有設(shè)置驅(qū)動電路的例子，而下面使用圖8說明安裝了具有驅(qū)動電路的IC芯片的發(fā)光模塊的制造方法的一例。
[0129]首先，與實(shí)施方式I同樣，在襯底100上層疊鑰膜、氧化鑰膜、絕緣膜。在該絕緣膜上形成掃描線602 (也用作陽極)，該掃描線602具有下層為具有反射性的金屬膜而上層為透明氧化物導(dǎo)電膜的疊層結(jié)構(gòu)。與此同時，還形成連接布線608、709a、709b、以及輸入端子。
[0130]接著，設(shè)置具有對應(yīng)于各個像素的開口部分的分隔壁。接著，在具有開口部分的分隔壁(未圖示)上設(shè)置與掃描線602交叉且彼此平行的多個反錐形的分隔壁604。圖8A是完成上述工序時的俯視圖。
[0131]接著，通過層疊形成包括發(fā)光層的疊層膜和透明導(dǎo)電膜，如圖SB所示分離為彼此電隔離的多個區(qū)域，并且形成包括發(fā)光層的疊層膜及由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的數(shù)據(jù)線603。由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的數(shù)據(jù)線603是在與掃描線602交叉的方向上延伸的互相平行的條狀電極。
[0132]接著，利用COG方式在像素部分周圍(外側(cè))區(qū)域中分別安裝掃描線側(cè)IC706和數(shù)據(jù)線側(cè)IC707，該掃描線側(cè)IC706和數(shù)據(jù)線側(cè)IC707形成有用來將各個信號傳送到像素部分的驅(qū)動電路。除了 COG方式以外，還可以采用TCP或引線鍵合方式來安裝。TCP是一種在TAB帶上安裝有IC的封裝方式，將TAB帶連接到元件形成襯底上的布線來安裝1C。掃描線側(cè)IC706及數(shù)據(jù)線側(cè)IC707可以用硅襯底，也可以在其上形成了由薄膜晶體管形成的驅(qū)動電路的玻璃襯底、石英襯底、或塑料襯底。另外，雖然示出了一個IC設(shè)置在單側(cè)上的例子，但也可以在單側(cè)上設(shè)置被分成多個的1C。
[0133]另外，數(shù)據(jù)線603在布線端部與連接布線608電連接，并且連接布線608與數(shù)據(jù)線側(cè)IC707連接。這是因?yàn)殡y以在反錐形的分隔壁604上形成數(shù)據(jù)線側(cè)IC707的緣故。
[0134]以這種結(jié)構(gòu)形成的掃描線側(cè)IC706通過連接布線709a連接到FPC711a。另外，數(shù)據(jù)線側(cè)IC707通過連接布線709b連接到FPC711b。
[0135]另外，安裝IC芯片712 (存儲器芯片、CPU芯片、電源電路芯片等)以實(shí)現(xiàn)集成化。[0136]接著，以覆蓋IC芯片712的方式使用粘合層固定柔性襯底。
[0137]接著，從襯底100剝離發(fā)光元件。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。圖9示出了沿圖8B中的虛線C-D切割的截面結(jié)構(gòu)的一例。
[0138]掃描線602具有由二層構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，下層812是具有反射性的金屬膜，而上層813是透明氧化物導(dǎo)電膜。優(yōu)選用功函數(shù)高的導(dǎo)電膜來形成上層813。例如，可以采用除了包含銦錫氧化物(ITO)的膜之外，還包含如下材料的膜:透明導(dǎo)電材料諸如包含Si元素的銦錫氧化物或?qū)⒀趸\(ZnO)混合到氧化銦中的銦鋅氧化物(IZO)等、或者組合這些的化合物。另外，下層812使用Ag膜、Al膜或Al合金膜來形成。
[0139]用于使相鄰的掃描線之間絕緣的分隔壁514由樹脂形成，并且由分隔壁包圍的區(qū)域?qū)?yīng)于發(fā)光區(qū)域而具有相同面積。
[0140]數(shù)據(jù)線603 (陰極)形成為與掃描線602 (陽極)交叉。數(shù)據(jù)線603 (陰極)使用由ΙΤ0、包含Si元素的銦錫氧化物或?qū)⒀趸\(ZnO)混合到氧化銦中的IZO等組成的透明導(dǎo)電膜。由于本實(shí)施方式示出了發(fā)光透過柔性襯底820中的頂部出射型發(fā)光裝置的例子，故重要的是數(shù)據(jù)線603要透明。
[0141]布置有多個發(fā)光元件的像素部分、端子部分、以及周圍部分使用粘合層817與柔性襯底820貼合,上述發(fā)光兀件位于掃描線和數(shù)據(jù)線中間夾著具有發(fā)光層的疊層膜815彼此交叉的部分。作為粘合層817，可以使用紫外線固化樹脂、熱固化樹脂、硅酮樹脂、環(huán)氧樹月旨、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、PVC (聚氯乙烯)、PVB (聚乙烯醇縮丁醛)、或EVA(乙烯醋酸乙烯酯)。
[0142]在端子部分形成連接布線709b，在該部分將和外部電路連接的FPC (柔性印刷線路板)71 Ib貼合。連接布線709b具有由具有反射性的金屬膜827、透明氧化物導(dǎo)電膜826、以及從第二電極延伸的氧化導(dǎo)電膜組成的疊層結(jié)構(gòu)，但不局限于此。
[0143]可以采用使用各向異性導(dǎo)電材料或金屬凸塊的連接方法或引線鍵合方式來安裝FPC711b。在圖9中，用各向異性導(dǎo)電接合材料831連接。
[0144]另外，數(shù)據(jù)線側(cè)IC707通過各向異性導(dǎo)電材料824和825電連接到像素部分的周圍，該數(shù)據(jù)線側(cè)IC707形成有用來將各個信號傳送到像素部分的驅(qū)動電路。另外，為了形成對應(yīng)于彩色顯示的像素部分，在XGA顯示級的情況下要求具有3072個數(shù)據(jù)線和768個掃描線。以該數(shù)量構(gòu)成的數(shù)據(jù)線及掃描線在像素部分的端部處被分成幾個塊而形成引出線，并根據(jù)IC的輸出端子的節(jié)距被集中。
[0145]通過上述工序，可以制造發(fā)光模塊，該發(fā)光模塊被外側(cè)形成有非金屬無機(jī)膜103的有機(jī)化合物膜104和柔性襯底820密封且安裝有IC芯片。由于當(dāng)安裝IC芯片時進(jìn)行熱壓處理，因此優(yōu)選在硬襯底上進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以在安裝IC芯片之后進(jìn)行剝離來形成發(fā)光裝置。
[0146]實(shí)施方式4
[0147]在本實(shí)施方式中，示出制造用作無線芯片的半導(dǎo)體裝置的方式。本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置的特征在于以非接觸的方式能夠讀取和寫入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送方式大致分為如下三種:相對布置一對線圈并通過互感應(yīng)進(jìn)行通訊的電磁耦合方式；通過感應(yīng)電磁場進(jìn)行通訊的電磁感應(yīng)方式；以及利用電波進(jìn)行通訊的電波方式，并且可以使用其中任一種方式。
[0148]另外，用于傳送數(shù)據(jù)的天線的設(shè)置方法有如下兩種:在設(shè)置有多個元件及存儲元件的半導(dǎo)體構(gòu)件(以下稱為元件襯底)上設(shè)置端子部分，并且將設(shè)置在另外的襯底上的天線連接到所述端子部分來設(shè)置天線；以及在設(shè)置有多個半導(dǎo)體元件及無源元件等的元件襯底上形成天線。
[0149]以下示出將設(shè)置在另外的襯底上的天線連接到元件襯底上的端子部分來設(shè)置天線的制造方法。
[0150]首先，如圖1OA所示，與實(shí)施方式I同樣地在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，并且在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104。另外，如果需要，還可以如實(shí)施方式I所示那樣在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。
[0151]接著，如圖1OB所示，在有機(jī)化合物膜104上形成用作天線的導(dǎo)電層904。通過液滴噴射法(噴墨法、分配器法等)噴射含有諸如金、銀、銅等的導(dǎo)電體的液滴或膏并進(jìn)行干燥和焙燒來形成用作天線的導(dǎo)電層904。通過使用液滴噴射法形成用作天線的導(dǎo)電層904，可以減少工序數(shù)目，從而可以減少成本。另外，還可以使用絲網(wǎng)印刷法形成導(dǎo)電層904。在使用絲網(wǎng)印刷法的情況下，通過選擇性地印刷導(dǎo)電膏而提供用作天線的導(dǎo)電層904，所述導(dǎo)電膏是將粒徑為幾nm至幾十μ m的導(dǎo)電顆粒溶解或分散于有機(jī)樹脂中而成的。作為導(dǎo)電顆粒，可以使用選自銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、鈕(Pd)、鉭(Ta)、鑰(Mo)及鈦(Ti)等中的任一種以上的金屬顆粒、鹵化銀的微?；蚍稚⑿约{米顆粒。另外，作為包含在導(dǎo)電膏中的有機(jī)樹脂，可以使用選自用作金屬顆粒的結(jié)合劑、溶劑、分散劑及覆蓋材料的有機(jī)樹脂中的一種或多種。典型地，可以舉出如環(huán)氧樹脂和硅酮樹脂等有機(jī)樹脂。另外，當(dāng)形成導(dǎo)電層904時，優(yōu)選在擠出導(dǎo)電膏后進(jìn)行焙燒。另外，還可以使用含有焊料或者無鉛焊料作為其主要成分的微粒，在這種情況下，優(yōu)選使用粒徑為20 μ m以下的微粒。焊料或者無鉛焊料具有低成本的優(yōu)點(diǎn)。此外，除了上述材料之外，也可以將陶瓷或鐵氧體等用于天線。
[0152]在使用絲網(wǎng)印刷法或液滴噴射法形成天線的情況下，將其形成為所需形狀，然后進(jìn)行焙燒。該焙燒溫度為200°C至300°C。雖然在低于200°C的溫度下也可以進(jìn)行焙燒，但是在低于200°C的情況下，有可能發(fā)生不僅不能確保天線的導(dǎo)電性，還縮短天線的通訊距離的問題。考慮到上述問題，優(yōu)選在另外的襯底即具有耐熱性的襯底上形成天線，然后剝離它并將它連接到元件襯底。
[0153]另外，除了絲網(wǎng)印刷法之外，還可以使用凹版印刷法等，并且可以通過鍍敷法等使用導(dǎo)電材料來形成天線。
[0154]接著，如圖1OC所示那樣進(jìn)行剝離，將非金屬無機(jī)膜103從襯底100分離。由于本發(fā)明的使用氧化鑰膜的剝離方法用較小力量就可以進(jìn)行剝離，所以提高成品率。另外，由于本發(fā)明的使用氧化鑰膜附近的剝離方法用較小力量就可以進(jìn)行剝離，而不需要500°C以上的熱處理，所以可以在剝離時抑制有機(jī)化合物膜104的變形，因而對導(dǎo)電層904造成的損壞也少。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離工序之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0155]接著，如圖1OD所示，在有機(jī)化合物膜104的設(shè)置有導(dǎo)電層904的表面上布置元件襯底907。通過使用各向異性導(dǎo)電材料進(jìn)行壓合，實(shí)現(xiàn)元件襯底的端子部分和導(dǎo)電層904之間的電連接。
[0156]另外，雖然在圖10中示出了在從襯底100剝離包括導(dǎo)電層904的疊層體之后將導(dǎo)電層904和元件襯底907連接的情況，但是還可以在對導(dǎo)電層904進(jìn)行焙燒并將導(dǎo)電層904和元件襯底907連接之后從襯底100剝離包括導(dǎo)電層904的疊層體。
[0157]另外，當(dāng)在疊層體上形成多個用作天線的導(dǎo)電層904時，也可以在分?jǐn)嘣摨B層體來形成具有用作天線的導(dǎo)電層904的多個疊層體之后將元件襯底連接到該導(dǎo)電層904。
[0158]另外，在圖1OD中，雖然示出了提供其面積小于有機(jī)化合物膜104的元件襯底907的例子，但沒有特別限制。既可以提供其面積與有機(jī)化合物膜104大致相同的元件襯底，又可以提供其面積大于有機(jī)化合物膜104的元件襯底。
[0159]通過上述工序，完成用作IC標(biāo)簽的半導(dǎo)體裝置。上述半導(dǎo)體裝置是薄型且具有柔性。另外，通過在氧化鑰膜及用作天線的導(dǎo)電層之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐襯底，而可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0160]另外，最后，也可以貼合有機(jī)化合物膜104和另一個撓性襯底來封閉元件襯底907，以保護(hù)元件襯底907。
[0161]接著，使用圖3說明在設(shè)置有元件及存儲元件的元件襯底上形成天線來制造用作無線芯片的半導(dǎo)體裝置的方法。
[0162]與實(shí)施方式I同樣，如圖3A所示，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104，并且在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。
[0163]接著，在無機(jī)絕緣膜105上形成非晶體半導(dǎo)體膜。與實(shí)施方式I所示的非晶體半導(dǎo)體膜108同樣地形成非晶體半導(dǎo)體膜。在此，通過等離子體CVD法形成厚度為IOnm以上且IOOnm以下，優(yōu)選為20nm以上且80nm以下的非晶體娃膜。
[0164]接著，對非晶體半導(dǎo)體膜掃描激光束302，來形成晶體半導(dǎo)體膜。在圖3A中，示出了通過進(jìn)行對非晶體半導(dǎo)體膜301掃描激光束的激光退火法來形成晶體半導(dǎo)體膜303的例子。
[0165]在通過激光退火法進(jìn)行晶化的情況下，可以使用脈沖狀或連續(xù)波的激光器。另外，激光波長為可見至紫外區(qū)域(800nm以下)，優(yōu)選為紫外區(qū)域(400nm以下)，以使激光束高效率地吸收到半導(dǎo)體膜中。作為激光振蕩器，可以使用如下激光振蕩器:KrF、ArF、XeCl, XeF等的受激準(zhǔn)分子激光振蕩器；N2、He、He-Cd, Ar、He-Ne, HF等的氣體激光振蕩器；使用了摻雜有 Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、T1、Yb、或 Tm 的 YAG、GdVO4、YVO4、YLF、YAlO3、ScO3、Lu2O3、Y2O3 等的結(jié)晶的固體激光振蕩器；以及氦鎘振蕩器等的金屬蒸汽激光振蕩器等。另外，在固體激光振蕩器中，優(yōu)選應(yīng)用基波的三次諧波至五次諧波。激光是通過光學(xué)系統(tǒng)聚焦而利用的，例如將激光加工成線狀來進(jìn)行激光退火。實(shí)施者適當(dāng)?shù)剡x擇激光退火的條件，例如，將激光脈沖振蕩頻率設(shè)定為30Hz，并且將激光能量密度設(shè)定為lOOmJ/cm2至500mJ/cm2(典型為300mJ/cm2至400mJ/cm2)。而且，將線狀光束照射到襯底的整個表面上，并將此時的線狀光束的重合比(重疊比)設(shè)定為80%至98%。像這樣可以形成晶體半導(dǎo)體膜。
[0166]在此，將受激準(zhǔn)分子激光束照射到非晶體硅膜上來形成晶體硅膜。
[0167]另外，優(yōu)選在將激光束照射到非晶體硅膜之前照射其能量小于用來晶化的激光束的激光束來去除在非晶體硅膜中的氫，以防止氫從非晶體半導(dǎo)體膜中噴出。
[0168]接著，選擇性地蝕刻晶體半導(dǎo)體膜303來形成半導(dǎo)體層321、322。在此，作為蝕刻晶體半導(dǎo)體膜的方法，可以使用干法蝕刻、濕法蝕刻等。在此，在晶體半導(dǎo)體膜上涂敷抗蝕齊U，然后進(jìn)行曝光及顯影來形成抗蝕劑掩模。接著，使用抗蝕劑掩模通過將SF6 = O2的流量比設(shè)定為4:15的干法刻蝕選擇性地蝕刻晶體半導(dǎo)體膜。之后去除抗蝕劑掩模。
[0169]接著，在半導(dǎo)體層321、322上形成柵極絕緣膜323。柵極絕緣膜323通過使用氮化硅、含有氧的氮化硅、氧化硅、含有氮的氧化硅等的單層或疊層結(jié)構(gòu)形成。在此，通過等離子體CVD法形成厚度為115nm的含氮的氧化硅。
[0170]接著，形成柵電極324、325。柵電極324、325可以通過使用金屬或添加有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的多晶半導(dǎo)體形成。在使用金屬時，可以使用鎢(W)、鑰(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋁(Al)等。另外，也可以使用使金屬氮化了的金屬氮化物。或者，也可以采用層疊由所述金屬氮化物構(gòu)成的第一層和由所述金屬構(gòu)成的第二層而成的結(jié)構(gòu)。另外，可以使用液滴噴射法在柵極絕緣膜上噴射含有微粒的膏，并且對此進(jìn)行干燥及焙燒來形成。另外，也可以通過印刷法將含有微粒的膏印刷在柵極絕緣膜上，并且對此進(jìn)行干燥及焙燒來形成。作為微粒的典型例子，也可以采用以金、銅、金和銀的合金、金和銅的合金、銀和銅的合金、以及金、銀和銅的合金中的任一個為主要成分的微粒。在此，通過濺射法在柵極絕緣膜323上形成厚度為30nm的氮化鉭膜、以及厚度為370nm的鎢膜，然后使用通過光刻工序形成的抗蝕劑掩模選擇性地蝕刻氮化鉭膜及鎢膜，來形成具有氮化鉭膜的端部比鎢膜的端部向外部延伸得更遠(yuǎn)的形狀的柵電極324、325。
[0171]接著，以柵電極324、325為掩模，對半導(dǎo)體層321、322分別添加賦予η型的雜質(zhì)元素及賦予P型的雜質(zhì)元素，來形成源區(qū)及漏區(qū)326至329。另外，形成與柵電極324、325的一部分重疊的低濃度雜質(zhì)區(qū)域331至334。在此，對源區(qū)及漏區(qū)326至329、以及低濃度雜質(zhì)區(qū)域331至334摻雜作為賦予η型的雜質(zhì)元素的磷。
[0172]之后，也可以激活添加到半導(dǎo)體膜的雜質(zhì)元素。在此，也可以照射激光束來激活雜質(zhì)。通過以上工序，形成薄膜晶體管320a、320b。另外，作為薄膜晶體管320a、320b形成η溝道型薄膜晶體管。另外，雖然未圖示，但由P溝道型薄膜晶體管及η溝道型薄膜晶體管構(gòu)成驅(qū)動電路。
[0173]接著，形成使薄膜晶體管320a、320b的柵電極及布線絕緣的層間絕緣膜。在此，作為層間絕緣膜，層疊形成氧化硅膜335a、氮化硅膜335b、以及氧化硅膜335c。另外，在層間絕緣膜的一部分的氧化硅膜335c上形成連接到薄膜晶體管320a、320b的源區(qū)及漏區(qū)326至329的布線336至339。在此，在通過濺射法連續(xù)形成IOOnm厚的Ti膜、333nm厚的Al膜、以及IOOnm厚的Ti膜之后，使用通過光刻工序形成的抗蝕劑掩模選擇性地蝕刻，來形成布線336至339。之后去除抗蝕劑掩模。
[0174]接著，在連接到薄膜晶體管320b的布線339上形成用作天線的導(dǎo)電層313?？梢耘c圖10所示的用作天線的導(dǎo)電層904同樣地形成用作天線的導(dǎo)電層313。另外，可以在通過濺射法形成導(dǎo)電層之后，使用通過光刻工序形成的掩模選擇性地蝕刻導(dǎo)電層，來形成用作天線的導(dǎo)電層313。
[0175]之后，還可以在用作天線的導(dǎo)電層313及層間絕緣膜上形成鈍化膜314。通過形成鈍化膜314，可以防止用作天線的導(dǎo)電層313和薄膜晶體管320a、320b受來自外部的水分、氧、雜質(zhì)的影響而引起污染。使用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅、DLC (類金剛石碳)、碳化氮等形成鈍化膜314。
[0176]接著，如圖3C所示，使用粘合層341將柔性襯底342固定在鈍化膜314上。[0177]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管320a、320b、用作天線的導(dǎo)電層313、以及柔性襯底342的疊層體343。由于氧化鑰膜有脆弱性，所以用較小的力量就可以從襯底剝離疊層體。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0178]另外，當(dāng)在包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管320a、320b、用作天線的導(dǎo)電層313、以及柔性襯底342的疊層體343中包括多個半導(dǎo)體裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以獲得多個半導(dǎo)體裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個半導(dǎo)體裝置。
[0179]通過以上工序完成用作IC標(biāo)簽的半導(dǎo)體裝置344。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置是薄型且具有柔性。另外，通過在氧化鑰膜及薄膜晶體管之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件，而可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0180]在此，作為半導(dǎo)體裝置中的信號傳送方式，應(yīng)用電磁耦合方式或電磁感應(yīng)方式(例如，13.56MHz頻帶)。由于利用磁場密度的變化所引起的電磁感應(yīng)，因此，雖然在圖1OD中將用作天線的導(dǎo)電層的俯視形狀形成為環(huán)形(例如，環(huán)形天線)或者螺旋形(例如，螺旋天線)，但是沒有特別限制。
[0181]另外，作為半導(dǎo)體裝置中的信號傳送方式，還可以使用微波方式(例如UHF頻帶(860MHz至960MHz頻帶)、2.45GHz頻帶等)。在此情況下，考慮用于信號傳送的電磁波的波長，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定用作天線的導(dǎo)電層的形狀如長度等即可。圖1lA至IlD示出了形成在有機(jī)化合物膜104上的用作天線的導(dǎo)電層912和具有集成電路的芯片狀半導(dǎo)體裝置913的例子。例如，可以將用作天線的導(dǎo)電層的俯視形狀形成為線狀(例如，偶極天線(參照圖11A))、平坦的形狀(例如平板天線(參照圖11B))、或者蝴蝶型的形狀(參照圖11CU1D)等。另外，用作天線的導(dǎo)電層的形狀不局限于線狀，還可以考慮到電磁波的波長而采用曲線狀、S字形或者組合它們的形狀來設(shè)置。
[0182]另外，參照圖12A說明通過上述工序獲得的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。如圖12A所示，根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置1120具有以非接觸的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能，并且包括電源電路1111、時鐘產(chǎn)生電路1112、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路1113、控制其他電路的控制電路1114、接口電路1115、存儲電路1116、數(shù)據(jù)總線1117、天線1118、傳感器1121、以及傳感器電路 1122。
[0183]電源電路1111是基于由天線1118輸入的交流信號，產(chǎn)生供應(yīng)給半導(dǎo)體裝置1120內(nèi)的各個電路的各種電源的電路。時鐘產(chǎn)生電路1112是基于由天線1118輸入的交流信號，產(chǎn)生供應(yīng)給半導(dǎo)體裝置1120內(nèi)的各個電路的各種時鐘信號的電路。數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路1113具有解調(diào)/調(diào)制與通訊器1119進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)的功能?？刂齐娐?114具有控制存儲電路1116的功能。天線1118具有收發(fā)電波的功能。通訊器1119與半導(dǎo)體裝置進(jìn)行通信，控制該半導(dǎo)體裝置并且控制關(guān)于其數(shù)據(jù)的處理。注意，半導(dǎo)體裝置不局限于上述結(jié)構(gòu)，例如可以為追加有其他部件如電源電壓的限幅電路或?qū)Ｓ糜诩用芴幚淼挠布慕Y(jié)構(gòu)。
[0184]存儲電路1116的特征在于具有存儲元件，該存儲元件在一對導(dǎo)電層之間夾有有機(jī)化合物層或相變層。另外，存儲電路1116可以僅具有在一對導(dǎo)電層之間夾有有機(jī)化合物層或相變層的存儲元件，并且還可以具有其他結(jié)構(gòu)的存儲電路。該其他結(jié)構(gòu)的存儲電路相當(dāng)于選自例如DRAM、SRAM、FeRAM、掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM及閃存中的一種或多種。
[0185]傳感器1121由半導(dǎo)體元件如電阻元件、電容稱合元件、電感稱合元件、光電動勢元件、光電轉(zhuǎn)換元件、熱電動勢元件、晶體管、熱敏電阻和二極管等形成。傳感器電路1122檢測阻抗、電抗、電感、電壓或電流的變化，并且進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)，將信號輸出到控制電路1114。
[0186]本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?自由地組合。例如，可以使用根據(jù)實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?而獲得的薄膜晶體管來形成集成電路，并且將進(jìn)行剝離了的元件襯底和設(shè)置有根據(jù)本實(shí)施方式而獲得的天線的柔性襯底貼合在一起，來實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。
[0187]通過本發(fā)明，可以形成用作具有處理器電路的IC標(biāo)簽(以下也稱為IC芯片、處理器芯片、無線芯片、無線處理器、無線存儲器和無線標(biāo)簽)的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置的用途很廣泛，例如可以將其安裝在紙幣、硬幣、有價證券類、證書類、無記名債券類、包裝用容器類、書籍類、記錄媒體、個人用品、交通工具類、食品類、衣物類、保健用品類、生活用品類、藥品類、以及電子設(shè)備等上來使用。
[0188]紙幣和硬幣是在市場中流通的貨幣，并且包括在特定區(qū)域以與貨幣相同方式使用的東西(兌換券)、紀(jì)念幣等。有價證券類是指支票、證券、期票等，并且可以設(shè)置有具有處理器電路的IC標(biāo)簽90 (參照圖13A)。證書類是指駕駛執(zhí)照、居住證等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽91 (參照圖13B)。交通工具類是指車輛如自行車等、船舶等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽96(參考圖13C)。無記名債券類是指郵票、米券、各種禮品券等。包裝用容器類是指用于盒飯等的包裝紙、塑料瓶等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽93 (參照圖13D)。書籍類是指書，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽94 (參照圖13E)。記錄媒體是指DVD軟件、錄像帶等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽95 (參照圖13F)。個人用品是指包、眼鏡等，并且可以設(shè)置有具有處理器電路的芯片97 (參照圖13G)。食品類是指糧食、飲料等。衣物類是指服裝、鞋等。保健用品類是指醫(yī)療設(shè)備、健康用具等。生活用品類是指家具、照明設(shè)備等。藥品類是指醫(yī)藥藥品、農(nóng)藥等。電子設(shè)備是指液晶顯示裝置、EL顯示裝置、電視裝置(電視接收機(jī)和薄型電視接收機(jī))、移動電話等。
[0189]根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置通過安裝在印刷襯底上、粘貼到表面上、或者嵌入等的方法被固定到物品上。例如，當(dāng)設(shè)置于書時，將半導(dǎo)體裝置嵌入到紙中，當(dāng)設(shè)置于由有機(jī)樹脂構(gòu)成的包裝時，將半導(dǎo)體裝置嵌入到該有機(jī)樹脂中，以固定到各個物品上。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置實(shí)現(xiàn)了小型、薄型和輕重量，所以在將它固定到物品上之后也沒有損失物品本身的外觀設(shè)計。另外，通過將根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券類、無記名債券類、證書類等上，可以添加認(rèn)證功能，并且通過利用該認(rèn)證功能，可以防止偽造。另外，通過將根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置設(shè)置在包裝用容器類、記錄媒體、個人用品、食品類、衣物類、生活用品類、電子設(shè)備等上，可以提高系統(tǒng)如檢查系統(tǒng)等的效率。
[0190]接著，參照【專利附圖】
【附圖說明】安裝有根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的一個方式。在此示例的電子設(shè)備是移動電話，包括機(jī)殼2700和2706、面板2701、機(jī)架2702、印刷線路板2703、操作按鈕2704、以及電池2705 (參照圖12B)。面板2701可自由裝卸地安裝在機(jī)架2702中，并且機(jī)架2702嵌入到印刷線路板2703上。根據(jù)安裝有面板2701的電子設(shè)備，適當(dāng)?shù)馗淖儥C(jī)架2702的形狀和尺寸。在印刷線路板2703上，安裝有多個封裝了的半導(dǎo)體裝置，并且可以使用根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置作為這些半導(dǎo)體裝置之一。安裝在印刷線路板2703上的多個半導(dǎo)體裝置具有下列中的任一種功能:控制器、中央處理單元(CPU)、存儲器、電源電路、音頻處理電路、收發(fā)電路等。
[0191]面板2701通過連接膜2708與印刷線路板2703連接。上述面板2701、機(jī)架2702、以及印刷線路板2703與操作按鈕2704和電池2705 —起安裝在機(jī)殼2700和2706中。布置包括在面板2701中的像素區(qū)域2709使得可以從設(shè)置在機(jī)殼2700中的窗口看到。
[0192]如上那樣，根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置使用柔性襯底，因此，其特征在于薄型和輕重量。由于上述特征，可以有效地利用電子設(shè)備的機(jī)殼2700和2706內(nèi)部的有限空間。
[0193]注意,機(jī)殼2700和2706不出了移動電話的外部形狀作為一例,根據(jù)本實(shí)施方式的電子設(shè)備可以根據(jù)其功能或用途來轉(zhuǎn)換成各種方式。
[0194]實(shí)施方式5
[0195]在此使用圖4說明制造具有使用了非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置的例子。作為使用了非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體元件，有薄膜晶體管、二極管、電阻元件等。在此使用光電轉(zhuǎn)換元件的例子來說明，在該光電轉(zhuǎn)換元件中，作為使用了非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體元件采用二極管。
[0196]與實(shí)施方式I同樣，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，并且在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜
104。圖4A是完成上述工序時的截面工序圖。
[0197]接著，在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105，并且在無機(jī)絕緣膜105上形成第一導(dǎo)電層242a至242c。接著形成光電轉(zhuǎn)換層243a至243c，以使第一導(dǎo)電層242a至242c的一部分露出。接著，在光電轉(zhuǎn)換層243a至243c上且第一導(dǎo)電層242a至242c的露出部分的一部分形成第二導(dǎo)電層244a至244c。在此，由第一導(dǎo)電層242a、光電轉(zhuǎn)換層243a、以及第二導(dǎo)電層244a構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換兀件241a。另外，由第一導(dǎo)電層242b、光電轉(zhuǎn)換層243b、以及第二導(dǎo)電層244b構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換兀件241b。另外，由第一導(dǎo)電層242c、光電轉(zhuǎn)換層243c、以及第二導(dǎo)電層244c構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換元件241c。另外，以與第二光電轉(zhuǎn)換元件241b的第一導(dǎo)電層242b接觸的方式形成光電轉(zhuǎn)換兀件241a的第二導(dǎo)電層244a,以使光電轉(zhuǎn)換兀件241a至241c實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接。另外，以與第三光電轉(zhuǎn)換元件241c的第一導(dǎo)電層242c接觸的方式形成光電轉(zhuǎn)換元件241b的第二導(dǎo)電層244b。以與第四光電轉(zhuǎn)換元件的第一導(dǎo)電層接觸的方式形成光電轉(zhuǎn)換兀件241c的第二導(dǎo)電層244c。
[0198]在光從有機(jī)化合物膜104側(cè)入射的情況下，使用可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸并且具有透光性的導(dǎo)電膜形成第一導(dǎo)電層242a至242c。典型地,可以采用ITO (氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(Ιη203-Ζη0)、氧化鋅(ZnO)、含有氧化硅的氧化銦錫等。另外，使用可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸的金屬膜形成第二導(dǎo)電層244a至244c。作為其典型例子，使用選自鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鑰(Mo)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Pt)，和金(Au)中的一種元素；或者以50%以上的濃度包含該元素的合金材料來形成。
[0199]另一方面，在光從第二導(dǎo)電層244a至244c側(cè)入射的情況下，將可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸的金屬膜用于第一導(dǎo)電層242a至242c,并且將可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸且具有透光性的電極用于第二導(dǎo)電層244a至244c。
[0200]光電轉(zhuǎn)換層243a至243c可以由具有非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體層形成。作為其典型例子，可以舉出非晶體硅層、非晶體硅鍺層、碳化硅層、它們的PN結(jié)層、或它們的PIN結(jié)層。在本實(shí)施方式中，使用PIN結(jié)的非晶硅形成光電轉(zhuǎn)換層243a至243c。
[0201]使用粘合材料246將撓性襯底245貼合在第二導(dǎo)電層244a至244c上。
[0202]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、光電轉(zhuǎn)換元件241a至241c、以及柔性襯底245的疊層體247。由于氧化鑰膜有脆弱性，所以用較小的力量就可以進(jìn)行剝離。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0203]另外，當(dāng)在包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、光電轉(zhuǎn)換元件241a至241c、以及撓性襯底245的疊層體247中包括多個半導(dǎo)體裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以獲得多個半導(dǎo)體裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個半導(dǎo)體裝置248。
[0204]通過上述工序，可以制造具有柔性且薄的半導(dǎo)體裝置。
[0205]另外，通過安裝根據(jù)本實(shí)施方式制造的半導(dǎo)體裝置，可以制造各種電子設(shè)備。作為電子設(shè)備，可以舉出移動電話、筆記本個人電腦、游戲機(jī)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式音響設(shè)備、便攜式AV設(shè)備、影像拍攝裝置如數(shù)字照相機(jī)、膠片照相機(jī)和一次成像照相機(jī)等、室內(nèi)空調(diào)、汽車空調(diào)、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備、電子壺、CRT型投影TV、照明器具、照明設(shè)備等。以下示出這些電子設(shè)備的具體例子。
[0206]可以將本實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且可以將該光傳感器用在移動電話、筆記本個人電腦、數(shù)字照相機(jī)、游戲機(jī)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式音響設(shè)備等中，作為用于最佳地調(diào)節(jié)顯示其亮度、背光照度的傳感器及節(jié)省電池的傳感器。另外，還可以將本實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換元件用作太陽能電池，并且可以將該太陽能電池安裝在這些電子設(shè)備中作為電池。這些半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化。
[0207]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在移動電話的操作開關(guān)和便攜式AV設(shè)備中，作為用于控制背光LED和冷陰極管的接通和關(guān)斷的傳感器、以及用于節(jié)省電池的傳感器。通過安裝光傳感器，在明亮的環(huán)境下關(guān)斷開關(guān)，并可以減少由于長期按鈕操作的電池消耗。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和功耗的節(jié)省。
[0208]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且可以將該光傳感器安裝在影像拍攝裝置如數(shù)字照相機(jī)、膠片照相機(jī)和一次成像照相機(jī)等中，作為用于控制閃光調(diào)光器的傳感器或用于控制光圈的傳感器。另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作太陽能電池，并且可以將該太陽能電池設(shè)置在電子設(shè)備中作為電池。這些半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化。
[0209]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在室內(nèi)空調(diào)、汽車空調(diào)、以及通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備中，作為用于控制風(fēng)量或溫度的傳感器。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和功耗的節(jié)省。
[0210]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在電子壺中，作為用于控制保溫溫度的傳感器。在室內(nèi)照明關(guān)斷之后，可以通過本發(fā)明的光傳感器將保溫溫度設(shè)定為很低。另外，該光傳感器很小且薄，因此可以將它安裝在任意位置上，因而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省功耗。[0211]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在CRT型投影TV的顯示器中，作為用于調(diào)節(jié)掃描線的位置(RGB掃描線的定位(數(shù)字自動聚焦))的傳感器。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置小且能夠高度地集成，可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化，并且安裝在任意位置上。另外，可以實(shí)現(xiàn)CRT型投影TV的高速自動控制。
[0212]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器用于各種家用照明器具、室外燈、街燈、無人管理的公用設(shè)施、運(yùn)動場、汽車、計算器等，作為用于控制各種照明器具和照明設(shè)備的接通和關(guān)斷的傳感器。通過本發(fā)明的傳感器可以節(jié)省功耗。另外，通過將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作太陽能電池，并且將該太陽能電池安裝在上述電子設(shè)備中作為電池，可以使電池薄型化以減少其尺寸，因而可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化。
[0213]實(shí)施方式6
[0214]根據(jù)本發(fā)明而獲得的液晶顯示裝置或發(fā)光裝置可以用于各種模塊(有源矩陣型液晶模塊、有源矩陣型EL模塊)上。換句話說，其顯示部分安裝有上述各種模塊的所有電子設(shè)備均可以實(shí)施本發(fā)明。
[0215]作為這種電子設(shè)備，可以舉出影像拍攝裝置如攝像機(jī)和數(shù)字照相機(jī)等、頭戴式顯示器(護(hù)目鏡型顯示器)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車音響、個人電腦、便攜式信息終端(移動電腦、移動電話或電子書籍等)等。圖14示出了其一例。
[0216]圖14A和14B表示電視裝置。顯示面板可以以如下方式等中的任一種方式形成:僅形成有像素部分，并且通過TAB方式或COG方式安裝掃描線側(cè)驅(qū)動電路和信號線側(cè)驅(qū)動電路；形成薄膜晶體管，并且將像素部分和掃描線側(cè)驅(qū)動電路集成地形成在襯底上，而另外安裝信號線側(cè)驅(qū)動電路作為驅(qū)動IC ;將像素部分、信號線側(cè)驅(qū)動電路和掃描線側(cè)驅(qū)動電路集成地形成在襯底上。
[0217]作為其他外部電路的結(jié)構(gòu)，圖像信號的輸入側(cè)由以下電路構(gòu)成，S卩:放大在由調(diào)諧器接收的信號中的圖像信號的圖像信號放大電路、將從其輸出的信號變換為對應(yīng)于紅、綠、藍(lán)的各種顏色的顏色信號的圖像信號處理電路、以及將其圖像信號變換為驅(qū)動IC的輸入規(guī)格的控制電路等?？刂齐娐废驋呙杈€側(cè)和信號線側(cè)分別輸出信號。在進(jìn)行數(shù)字驅(qū)動的情況下，也可以采用在信號線側(cè)設(shè)置信號分割電路，并且將輸入數(shù)字信號分割為多個來供應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
[0218]在由調(diào)諧器接收的信號中的音頻信號被送到音頻信號放大電路，其輸出經(jīng)過音頻信號處理電路提供到揚(yáng)聲器。控制電路從輸入部分接受接收臺(接收頻率)或音量的控制信息，并將信號傳送到調(diào)諧器或音頻信號處理電路。
[0219]如圖14A和14B所示，可以將顯示模塊組裝在機(jī)殼中來完成電視裝置。將安裝了FPC為止的顯示面板還稱為顯示模塊。由顯示模塊形成主畫面2003，作為其他附屬設(shè)備還具有揚(yáng)聲器部分2009、操作開關(guān)等。如上所述，可以完成電視裝置。
[0220]如圖14A所示，在框體2001中組裝利用了顯示元件的顯示用面板2002，并且可以由接收機(jī)2005接收普通的電視廣播，而且通過介于調(diào)制解調(diào)器2004連接到有線或無線方式的通訊網(wǎng)絡(luò)，從而還可以進(jìn)行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(在發(fā)送者和接收者之間，或者在接收者之間)的信息通訊。電視裝置的操作可以由組裝在機(jī)殼中的開關(guān)或另外的遙控裝置2006進(jìn)行，并且該遙控裝置也可以設(shè)置有顯示輸出信息的顯示部分2007。[0221]另外，電視裝置還可以附加有如下結(jié)構(gòu):除了主畫面2003以外，使用第二顯示用面板形成輔助畫面2008，并顯示頻道或音量等。在這種結(jié)構(gòu)中，也可以采用優(yōu)越于視角的EL顯示用面板形成主畫面2003，并且采用能夠以低耗電量進(jìn)行顯示的液晶顯示用面板形成輔助畫面。另外，為了優(yōu)先地減小耗電量，也可以采用如下結(jié)構(gòu):使用液晶顯示用面板形成主畫面2003，使用EL顯示用面板形成輔助畫面，并且輔助畫面能夠點(diǎn)亮和熄滅。
[0222]圖14B為例如具有20英寸至80英寸的大型顯示部分的電視裝置，包括機(jī)殼2010、操作部分的鍵盤部分2012、顯示部分2011、揚(yáng)聲器部分2013等。本發(fā)明應(yīng)用于顯示部分2011的制造。由于圖14B的顯示部分使用了可彎曲的柔性襯底，因此形成為顯示部分彎曲了的電視裝置。因?yàn)榭梢韵襁@樣自由地設(shè)計顯示部分的形狀，所以可以制造所需形狀的電視裝置。
[0223]通過本發(fā)明，可以以簡單工序形成顯示裝置，因此還可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。由此，采用了本發(fā)明的電視裝置即使具有較大畫面的顯示部分也可以以較低的成本制造。
[0224]當(dāng)然，本發(fā)明不局限于電視裝置，還可以應(yīng)用于個人電腦的監(jiān)視器、鐵路的車站或飛機(jī)場等中的信息顯示屏、街頭的廣告顯示屏等大面積顯示媒體的各種用途中。
[0225]另外，圖14C是便攜式信息終端(電子書籍)，包括主體3001、顯示部分3002和3003、記錄媒體3004、操作開關(guān)3005和天線3006等。本發(fā)明的剝離方法可以應(yīng)用于顯示部分3002、3003的制造。通過使用柔性襯底可以實(shí)現(xiàn)便攜式信息終端的薄型化及輕量化。
[0226]本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式I至3中的任一個自由地組合。
[0227]實(shí)施方式7
[0228]在本實(shí)施方式中，示出了作為實(shí)施方式6所記載的顯示部分使用電泳顯示裝置的例子。典型地，該電泳顯示裝置應(yīng)用于便攜式信息終端(電子書籍)的顯示部分3002或顯示部分3003。
[0229]電泳顯示裝置(電泳顯示器)也被稱作電子紙，并且具有如下優(yōu)點(diǎn):與紙同樣的易讀性、耗電量比其他的顯示裝置小、可形成為薄而輕的形狀。
[0230]作為電泳顯示器可以考慮到各種各樣的形式，一般的電泳顯示器為如下器件，SP，具有多個微囊，該微囊包含具有正電荷的第一粒子、具有負(fù)電荷的第二粒子及溶劑，并且通過對微囊施加電場使微囊中的第一粒子和第二粒子分別向彼此相反的方向移動，來僅顯示集合在一方的粒子的顏色。注意，第一粒子或第二粒子包含染料，并且在沒有電場的情況下不移動。第一粒子的顏色和第二粒子的顏色不同(包括無色)。
[0231]這樣，電泳顯示器是利用介電電泳效應(yīng)的顯示器，該介電電泳效應(yīng)是如下:介電常數(shù)高的第一粒子或第二粒子移動到高電場區(qū)域。電泳顯示器不需要使用液晶顯示裝置所需的偏振片和對置襯底，從而可以使其厚度和重量減少一半。
[0232]將在其中分散有所述微囊的溶劑稱作電子墨水，該電子墨水可以印刷到玻璃、塑料、布、紙等的表面上。另外，還可以通過使用彩色濾光片或具有色素的粒子來進(jìn)行彩色顯
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[0233]此外，在襯底上適當(dāng)?shù)夭贾枚鄠€所述微囊，使得微囊夾在兩個電極之間而完成顯示裝置，并且若對微囊施加電場則可以進(jìn)行顯示。例如，可以使用根據(jù)實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?而獲得的有源矩陣襯底。雖然還可以將電子墨水直接印刷在塑料襯底上，但在采用有源矩陣型的情形中，與將元件形成在對熱或有機(jī)溶劑的耐性低的塑料襯底上的情況相比，優(yōu)選在玻璃襯底上形成元件及電子墨水，然后根據(jù)實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?剝離玻璃襯底。
[0234]此外，作為微囊中的第一粒子及第二粒子，采用選自導(dǎo)電材料、絕緣材料、半導(dǎo)體材料、磁性材料、液晶材料、鐵電性材料、場致發(fā)光材料、電致變色材料、磁泳材料中的一種或這些材料的組合材料即可。
[0235]本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1、2或6中的任一個自由地組合。
[0236]實(shí)施例1
[0237]本實(shí)施例示出了在本發(fā)明的剝離工序前后的作為半導(dǎo)體元件的一例的薄膜晶體管的電流電壓特性的變化。
[0238]使用圖16示出本實(shí)施例的薄膜晶體管的制造工序。
[0239]如圖16A所示，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104，在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105，并且在無機(jī)絕緣膜105上形成第一導(dǎo)電膜151。
[0240]在此，作為襯底100使用由康寧公司制造的玻璃襯底。
[0241]另外，作為鑰膜101，通過濺射法形成50nm厚的鑰膜。在此，使用鑰靶子，作為濺射氣體使用流量為30sCCm的氬氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為0.4Pa，并且將電源功率設(shè)定為 1.5kff0
[0242]另外，將N2O氣體填充到等離子體CVD設(shè)備的處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體，并使鑰膜101的表面氧化來形成氧化鑰膜102。
[0243]另外，作為非金屬無機(jī)膜103，通過等離子體CVD法形成IOOnm厚的氧氮化硅膜。在此，作為原料氣體使用流量為lOOsccm的SiH4及流量為lOOOsccm的N2O,將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為80Pa，將電源功率設(shè)定為300kW，并且將成膜溫度設(shè)定為280°C。另外，電源頻率為13.56MHz,電極間距離為24.5mm,以及電極尺寸為60.3cmX49.3cm=2972.8cm2。
[0244]另外，作為有機(jī)化合物膜104，在通過旋涂法涂敷組分并以800°C加熱五分鐘之后以300°C加熱三十分鐘，來形成15 μ m厚的聚酰亞胺。
[0245]另外，作為無機(jī)絕緣膜105，在通過等離子體CVD法形成50nm厚的氮氧化硅膜之后形成IOOnm厚的氧氮化硅膜。在此，作為原料氣體使用流量為15SCCm的SiH4、流量為1200sccm的H2、流量為150sccm的NH3及流量為20sccm的N2O,將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為40Pa，將電源功率設(shè)定為250kW，并且將成膜溫度設(shè)定為280°C。另外，電源頻率為
13.56MHz,電極間距離 24.5mm,電極尺寸為 60.3cmX49.3cm=2972.8cm2。
[0246]作為第一導(dǎo)電膜151，以與鑰膜101相同的條件形成IOOnm厚的鑰膜。
[0247]接著，在對第一導(dǎo)電膜151進(jìn)行表面改性處理之后，形成憎液膜(未圖示)并對憎液膜照射UV光,然后形成第一掩模152。
[0248]在此，在第一導(dǎo)電膜151的表面上沒有形成憎液膜，所以使用過氧化氫對第一導(dǎo)電膜的表面進(jìn)行短時間的處理，來對第一導(dǎo)電膜151進(jìn)行表面改性。另外，為了控制第一掩模152的形狀而形成憎液膜。若憎液膜的表面的表面張力高，噴射到其上的組分的潤濕性低，因此，可能有第一掩模被分?jǐn)喽怀蔀樗栊螤畹膿?dān)憂。由此，將UV光照射到憎液膜上來控制憎液膜的表面張力。在此，以170°C將十七氟癸基三甲氧基硅烷蒸鍍十分鐘，使第一導(dǎo)電膜表面吸附十七氟癸基三甲氧基硅烷來形成憎液膜。
[0249]使用酚醛清漆樹脂并且通過噴墨法噴射組分，以120°C加熱三分鐘，來形成第一掩模 152。
[0250]接著，蝕刻沒有被第一掩模152覆蓋的第一導(dǎo)電膜151，來形成圖16B所示的柵電極161。之后,去除第一掩模152。
[0251]在此，使用流量為50sccm的CF4及流量為45sccm的O2作為蝕刻氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為13.33Pa，以500W的電源功率對第一導(dǎo)電膜151進(jìn)行干法蝕刻。
[0252]接著，在無機(jī)絕緣膜105、柵電極161上形成柵極絕緣膜162，在柵極絕緣膜162上形成非晶體半導(dǎo)體膜163，并且在非晶體半導(dǎo)體膜163上形成η型半導(dǎo)體膜164。
[0253]作為柵極絕緣膜162，通過等離子體CVD法形成300nm厚的氮化硅膜，作為非晶體半導(dǎo)體膜163，通過等離子體CVD法形成150nm厚的非晶體硅膜，并且作為η型半導(dǎo)體膜164，通過等離子體CVD法形成50nm厚的η型非晶體硅膜。
[0254]在此，作為柵極絕緣膜162所形成的氮化硅膜的成膜條件為如下:作為原料氣體使用流量為40sccm的SiH4、流量為500sccm的H2、流量為550sccm的NH3、以及流量為HOsccm的N2O,將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為lOOPa，并且將電源功率設(shè)定為370kW。另外，作為非晶體半導(dǎo)體膜163所形成的非晶體硅膜的成膜條件為如下:作為原料氣體使用流量為280SCCm的SiH4以及流量為300SCCm的H2，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為170Pa，并且將電源功率設(shè)定為60kW。另外，作為η型半導(dǎo)體膜164所形成的η型非晶體硅膜的成膜條件為如下:作為原料氣體使用流量為lOOsccm的SiH4以及流量為170sCCm的0.5%PH3 (氫稀釋)，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為170Pa，并且將電源功率設(shè)定為60kW。另外，當(dāng)進(jìn)行這些成膜時，成膜溫度為280°C，電源頻率為13.56MHz,電極間距離為24.5mm，并且電極尺寸為60.3cmX49.3cm=2972.8cm2。
[0255]接著，在將憎液膜(未圖示)形成在η型半導(dǎo)體膜164上之后形成第二掩模165。另夕卜，對η型半導(dǎo)體膜164進(jìn)行的表面改性處理、憎液膜的形成、以及對憎液膜進(jìn)行的UV光的照射與在第一導(dǎo)電膜151上的第一掩模152的形成前處理相同。
[0256]使用酚醛清漆樹脂并且通過噴墨法噴射組分，以120°C加熱三分鐘，來形成第二掩模 165。
[0257]接著，使用第二掩模165并蝕刻η型半導(dǎo)體膜164來形成圖16C所示的η型半導(dǎo)體層172，并且使用第二掩模165并蝕刻非晶體半導(dǎo)體膜163來形成非晶體半導(dǎo)體層171。
[0258]在此，在使用流量為60SCCm的Cl2和流量為IOsccm的CF4作為蝕刻氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為13.3Pa，并且將電源功率設(shè)定為750W的條件下對非晶體半導(dǎo)體膜163及η型半導(dǎo)體膜164進(jìn)行干法蝕刻。之后，去除第二掩模165。
[0259]接著，雖然未圖示，但在柵極絕緣膜162上形成第三掩模并蝕刻柵極絕緣膜162的一部分來形成使柵電極161的一部分露出的接觸孔。之后，去除第三掩模。
[0260]在此，在使用流量為35sccm的CHF3作為蝕刻氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為
3.33Pa，并且將電源功率設(shè)定為1000W的條件下對柵極絕緣膜162進(jìn)行干法蝕刻。
[0261]接著，在柵電極161、柵極絕緣膜162、非晶體半導(dǎo)體層171、以及η型半導(dǎo)體層172的露出部分形成第二導(dǎo)電膜173。接著，雖然未圖示，但在對第二導(dǎo)電膜173進(jìn)行表面改性處理之后形成憎液膜并且對該憎液膜的表面照射UV光，然后形成第四掩模174、175。另外，對第二導(dǎo)電膜173進(jìn)行的表面改性處理、憎液膜的形成、以及對憎液膜進(jìn)行的UV光的照射與在第一導(dǎo)電膜151上的第一掩模152的形成前處理相同。[0262]在此,作為第二導(dǎo)電膜173,以與第一導(dǎo)電膜151相同的條件形成200nm厚的鑰膜。另外，作為第四掩模174、175，以與第一掩模152相同的條件由酚醛清漆樹脂形成。
[0263]接著，使用第四掩模174、175蝕刻第二導(dǎo)電膜173來形成圖16D所示的源電極及漏電極181、182。另外，雖然未圖示，但還形成了連接到柵電極161的連接布線。
[0264]在此，通過用磷酸、醋酸、以及硝酸的混合溶液的濕法蝕刻蝕刻第二導(dǎo)電膜173。之后，去除第四掩模174、175。
[0265]接著，將源電極及漏電極181、182作為掩模蝕刻η型半導(dǎo)體層172來形成源區(qū)及漏區(qū)183、184。此時，非晶體半導(dǎo)體層171也少許被蝕刻。將此時的非晶體半導(dǎo)體層示為非晶體半導(dǎo)體層185。
[0266]接著，在柵極絕緣膜162、源電極及漏電極181、182、非晶體半導(dǎo)體層185的露出部分形成第三絕緣膜186。第三絕緣膜186用作鈍化膜。
[0267]在此，作為第三絕緣膜186以與柵極絕緣膜162相同的成膜條件形成200nm厚的氮化硅膜。
[0268]接著，在第三絕緣膜186上形成第五掩模187至189，然后蝕刻第三絕緣膜186來形成絕緣膜191，并且使源電極及漏電極181、182、以及與柵電極連接的連接布線各個的一部分露出。通過該工序，可以測定所制造的薄膜晶體管的電流電壓特性。之后，去除第五掩模 187 至 189。
[0269]在此，以與將接觸孔形成在柵極絕緣膜中時相同的條件通過干法蝕刻蝕刻第三絕緣膜186。
[0270]接著，為了提高薄膜晶體管的電流電壓特性而進(jìn)行加熱處理。在此，以250°C加熱十二分鐘?？梢酝ㄟ^該加熱而降低截止電流(1。?)。通過上述工序制造薄膜晶體管192。
[0271]在此，測定薄膜晶體管192的電流電壓特性。圖17A示出了其測定結(jié)果。
[0272]接著，在將加強(qiáng)用膠帶貼合到襯底的端部并且從該膠帶側(cè)向襯底100切入切口之后，如圖16F所示，從襯底100分離非金屬無機(jī)膜103。在此示出了在氧化鑰膜102中產(chǎn)生分離而從襯底100分離非金屬無機(jī)膜103的圖。
[0273]接著，圖17B示出測定了從襯底100剝離的薄膜晶體管192的電流電壓特性的結(jié)果。另外，圖表I示出了圖17A及17B的測定結(jié)果。另外，所測定的薄膜晶體管的溝道長度為50 μ m,溝道寬度為170 μ m。
[0274][圖表I]
[0275]
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜； 在所述非金屬無機(jī)膜上形成所述半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件； 在所述支撐構(gòu)件上形成第一電極； 在所述第一電極上形成發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上形成第二電極； 在所述第二電極上貼合撓性襯底；以及 從所述襯底剝離包括所述非金屬無機(jī)膜、所述支撐構(gòu)件、所述第一電極、所述發(fā)光層、所述第二電極和所述撓性襯底的疊層體。
2.—種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜；` 在所述非金屬無機(jī)膜上形成所述半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件； 通過印刷法在所述支撐構(gòu)件上印刷導(dǎo)電層； 在所述印刷之后對所述導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒； 將半導(dǎo)體構(gòu)件和所述導(dǎo)電層彼此貼合；以及 從所述襯底剝離包括所述非金屬無機(jī)膜、所述支撐構(gòu)件和所述導(dǎo)電層的疊層體、以及所述半導(dǎo)體構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟: 在從所述襯底剝離所述疊層體及所述半導(dǎo)體構(gòu)件之前部分地照射激光束。
4.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜； 在所述非金屬無機(jī)膜上形成所述半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件； 通過印刷法在所述支撐構(gòu)件上印刷導(dǎo)電層； 在所述印刷之后對所述導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒； 從所述襯底剝離包括所述非金屬無機(jī)膜、所述支撐構(gòu)件和所述導(dǎo)電層的疊層體；以及 在從所述襯底剝離所述疊層體之后將半導(dǎo)體構(gòu)件連接到所述導(dǎo)電層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述導(dǎo)電層是天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、和4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中通過大于或等于180°C且低于50(TC的溫度加熱來形成所述支撐構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟: 在從所述襯底剝離所述疊層體之前部分地照射激光束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、和4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述襯底是選自如下組中的襯底:玻璃襯底、陶瓷襯底、以及石英襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2和4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中以與所述鑰膜接觸的方式形成所述氧化鑰膜。
10.一種發(fā)光裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜； 在所述非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上形成無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上形成第一電極； 在所述第一電極上形成發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上形成第二電極； 通過在所述第二電極和撓性襯底之間提供粘合層在所述第二電極上貼合所述撓性襯底；以及 從所述襯底剝離所述有機(jī)化合物膜、所述無機(jī)絕緣膜、所述第一電極、所述發(fā)光層、所述第二電極、所述粘合層、和所述撓性襯底。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置的制造方法，其中所述有機(jī)化合物膜的厚度為5—100 μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置的制造方法，其中所述有機(jī)化合物膜作為所述發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置的制造方法， 其中所述第一電極包括透明氧化物膜和反光金屬膜， 其中所述反光金屬膜形成在所述無機(jī)絕緣膜上，并且 其中所述透明氧化物膜形成在所述反光金屬膜上。
14.一種發(fā)光裝置，包括: 有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上的無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上的第一電極； 在所述第一電極上的發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上的第二電極；以及 在所述第二電極上的撓性襯底。
15.—種發(fā)光裝置,包括: 有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上的無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上的多個第一電極； 在所述多個第一電極上的發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上的多個第二電極；以及 在所述多個第二電極上的撓性襯底， 其中所述多個第一電極和所述多個第二電極彼此垂直。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，還包括在所述多個第二電極和所述撓性襯底之間的粘合層。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，還包括在所述多個第一電極之間的多個隔離物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中所述多個隔離物每一具有反錐形形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，其中所述有機(jī)化合物膜作為所述發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，其中所述多個第一電極每一包括透明氧化物膜和反光金屬膜。
21.一種發(fā)光裝置，包括: 有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上的無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上的第一電極； 在所述第一電極上的發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上的第二電極；以及 在所述第二電極上的撓性襯底， 其中所述第一電極和所述第二電極彼此垂直。
22.根據(jù)權(quán)利要求14、15和21中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，所述有機(jī)化合物膜的厚度為5—100 μ m0
23.根據(jù)權(quán)利要求14或21所述的發(fā)光裝置，還包括在所述第二電極和所述撓性襯底之間的粘合層。
24.根據(jù)權(quán)利要求14或21所述的發(fā)光裝置，其中所述有機(jī)化合物膜作為所述發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件。
25.根據(jù)權(quán)利要求14或21所述的發(fā)光裝置，其中所述第一電極包括透明氧化物膜和反光金屬膜。
26.一種照明裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求14、15和21中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
【文檔編號】H01L27/12GK103456686SQ201310052224
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日:2007年2月2日
【發(fā)明者】神保安弘, 伊佐敏行, 本田達(dá)也 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種從襯底剝離通過較低溫度（低于500℃）的工藝而制造的元件來制造具有柔性的半導(dǎo)體裝置的方法。使用現(xiàn)有的大型玻璃襯底的制造設(shè)備，在玻璃襯底上形成鉬膜，在其上形成氧化鉬膜，在氧化鉬膜上層疊非金屬無機(jī)膜及有機(jī)化合物膜，并且在有機(jī)化合物膜上形成通過較低溫度（低于500℃）的工藝而制造的元件，然后將其元件從玻璃襯底剝離。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置的制造方法
[0001]本申請是2008年2月2日提交的、申請?zhí)枮?00810009449.9、發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體裝置的制造方法”的申請之分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種包括薄膜晶體管、發(fā)光元件和無源元件等的半導(dǎo)體裝置的制造方法。另外，本發(fā)明還涉及一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備安裝有以液晶顯示面板為代表的電光學(xué)裝置、包括發(fā)光元件的發(fā)光顯示裝置或以無線方式能夠收發(fā)信息的IC標(biāo)簽作為部件。
[0003]注意，在本說明書中，“半導(dǎo)體裝置”是指一種通過利用半導(dǎo)體特性來發(fā)揮功能的所有裝置，亦即，電光學(xué)裝置、發(fā)光裝置、半導(dǎo)體電路、IC標(biāo)簽、以及電子設(shè)備均屬于半導(dǎo)體
裝直。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，通過使用形成于具有絕緣表面的襯底上的半導(dǎo)體薄膜(厚度大約有幾nm至幾百nm)來構(gòu)成薄膜晶體管的技術(shù)正受到關(guān)注。薄膜晶體管在諸如IC和電光學(xué)裝置的電子裝置中獲得了廣泛應(yīng)用，特別地，正在加快開發(fā)作為圖像顯示裝置的開關(guān)元件的薄膜晶體管。
[0005]就采用這種圖像顯示裝置的應(yīng)用而言，各種應(yīng)用受到期待。特別地，已關(guān)注了對便攜式設(shè)備的使用。盡管目前廣泛采用了玻璃襯底和石英襯底，但存在容易破碎和重量大的缺點(diǎn)。另外，在進(jìn)行大量生產(chǎn)的情況下，玻璃襯底和石英襯底難以大型化，從而對此不適合。因此，已試圖在撓性襯底上、典型地在具有柔性的塑料膜上形成薄膜晶體管。
[0006]于是，已提出了一種技術(shù)，其中將形成在玻璃襯底上的包括薄膜晶體管的半導(dǎo)體元件從襯底剝離開，然后將它轉(zhuǎn)移在例如塑料膜等其他基材上。
[0007]本 申請人:提出了專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2所記載的剝離及轉(zhuǎn)移技術(shù)。專利文獻(xiàn)I特別公開了采用濕法蝕刻去除用作剝離層的氧化硅膜來進(jìn)行剝離的技術(shù)。另外，專利文獻(xiàn)2公開了采用干法蝕刻去除用作剝離層的硅膜來進(jìn)行剝離的技術(shù)。
[0008]此外，本 申請人:提出了在專利文獻(xiàn)3中所記載的剝離及轉(zhuǎn)移技術(shù)。在專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù):當(dāng)在襯底上形成金屬層(T1、Al、Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、N1、Co、Ru、Rh、Pd、Os、Ir)并在其上層疊形成氧化物層時，在金屬層和氧化物層的界面中形成所述金屬層的金屬氧化物層，在之后的工序中利用該金屬氧化物層來進(jìn)行剝離。
[0009][專利文獻(xiàn)I]日本專利申請公開平8-288522號公報
[0010][專利文獻(xiàn)2]日本專利申請公開平8-250745號公報
[0011][專利文獻(xiàn)3]日本專利申請公開2003-174153號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明公開一種技術(shù)，即將通過較低溫度(低于500°C)的工藝而制造的元件，典型為使用了非晶體半導(dǎo)體膜或通過激光晶化而形成的晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管、使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、發(fā)光元件、無源元件(傳感元件、天線、電阻元件、電容元件等)等從玻璃襯底剝離，并轉(zhuǎn)移到撓性襯底(典型為塑料膜)上。
[0013]使用了非晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管和使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管可以直接形成在塑料膜上。但是，由于塑料膜很軟并且容易彎曲，因此需要采用專用制造設(shè)備作為處理該塑料膜的制造設(shè)備。
[0014]此外，當(dāng)在塑料膜上直接形成使用了非晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管或使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管的情形中，有因暴露于在制造薄膜晶體管的工藝的過程中使用的溶劑或蝕刻氣體而導(dǎo)致塑料膜本身變質(zhì)的擔(dān)憂。此外，當(dāng)在塑料膜上直接形成使用ZnO的薄膜晶體管的情形中，在通過濺射法等產(chǎn)生的等離子體照射到塑料膜時，塑料膜本身會變形。此外，還有由于在薄膜晶體管的制造工藝的過程中塑料膜吸收或放出水分等而造成元件污染的擔(dān)憂。此外，塑料膜具有比玻璃襯底低的耐熱性且比玻璃襯底大的熱伸縮性，因此，在制造工藝中細(xì)致地控制所有處理溫度是很困難的。
[0015]另外，在大量生產(chǎn)使用了塑料膜的半導(dǎo)體裝置時，在很多情況下采用以卷到卷方式供應(yīng)的制造設(shè)備。然而，在采用卷到卷方式的情況下，不能使用現(xiàn)有的半導(dǎo)體制造設(shè)備。另外，位置對準(zhǔn)的精度很低，因此不容易進(jìn)行微細(xì)加工。由此，不容易成品率好地制造獲得與使用了現(xiàn)有的玻璃襯底而制造的半導(dǎo)體裝置同等的特性的半導(dǎo)體裝置。
[0016]于是，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述半導(dǎo)體裝置包括在較低溫度下，典型在有機(jī)化合物可耐受的溫度下的工藝制造的元件，典型為使用了非晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管、使用了通過激光晶化而制造的晶體半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、發(fā)光元件、以及無源元件(傳感元件、天線、電阻元件、電容元件等)等，并且很薄。另外，還提供具有撓性的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0017]在本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體裝置的制造方法包括如下工序:在襯底上形成金屬膜(優(yōu)選形成鑰膜);在金屬膜上形成金屬氧化膜(優(yōu)選形成氧化鑰膜);在金屬氧化膜上形成非金屬無機(jī)膜；在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜；在有機(jī)化合物膜上形成半導(dǎo)體元件；以及從襯底剝離半導(dǎo)體元件。金屬氧化膜可以是由與金屬膜的金屬相同的金屬構(gòu)成的氧化物膜。在本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)中，半導(dǎo)體裝置的制造方法包括如下工序:在襯底上形成金屬膜(優(yōu)選形成鑰膜)；在金屬膜上形成金屬氧化膜(優(yōu)選形成氧化鑰膜)；在金屬氧化膜上形成非金屬無機(jī)膜；在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜；在有機(jī)化合物膜上形成導(dǎo)電膜；以及從襯底玻璃導(dǎo)電膜。金屬氧化膜也可以是由與金屬膜的金屬相同的金屬構(gòu)成的氧化物膜。本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)的特征在于:在玻璃襯底上形成鑰膜(Mo膜)及在其上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上層疊非金屬無機(jī)膜及有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成在較低溫度下，典型在有機(jī)化合物可耐受的溫度下的工藝制造的元件(典型為使用了非晶體半導(dǎo)體膜或通過激光晶化而制造的晶體半導(dǎo)體膜等的薄膜晶體管、使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管、發(fā)光元件、以及無源元件(傳感元件、天線、電阻元件、電容元件等)等)，然后將其元件從玻璃襯底剝離。鑰具有其耐熱性低于鎢的缺點(diǎn)。例如，在進(jìn)行500°C以上的熱處理時，鑰膜會剝離，因此將制造工藝中的溫度優(yōu)選設(shè)定為低于500°C。另外，氧化鑰膜很脆弱。在本發(fā)明中，在具有該脆弱性的氧化鑰膜附近進(jìn)行剝離。典型地說，借助于由鑰膜、氧化鑰膜、以及非金屬無機(jī)膜構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，可以在具有脆弱性的氧化鑰膜附近進(jìn)行剝離，因而即使使用較大的襯底也可以成品率好地進(jìn)行剝離。[0018]另外，在將包括形成于設(shè)置在玻璃襯底上的氧化鑰膜上的有機(jī)化合物的元件(發(fā)光元件或有機(jī)薄膜晶體管等)剝離時，由于發(fā)光元件或有機(jī)薄膜晶體管等所包含的有機(jī)化合物層的緊密性低，所以不是在金屬層附近剝離而是在有機(jī)化合物層中或有機(jī)化合物層的界面剝離，從而有損壞包含有機(jī)化合物的元件的擔(dān)憂。另外，由于通過印刷法而形成的材料層的緊密性也很低，所以同樣地有時在材料層中或?qū)拥慕缑鎰冸x。但是，在采用本發(fā)明的使用了氧化鑰膜的剝離法的情況下，由于氧化鑰膜很脆弱，所以可以用較小力量進(jìn)行剝離。另夕卜，由于不一定需要為了剝離特別進(jìn)行的襯底整體的加熱處理或激光照射等，所以工藝簡化。
[0019]此外，與其他金屬元素相比，鑰具有蒸汽壓小且氣體放出量少的優(yōu)點(diǎn)。由此，可以將形成在鑰膜上的元件的污染抑制到最小。
[0020]注意，在此在玻璃襯底上形成鑰膜，但不限制于玻璃襯底，也可使用石英襯底、陶瓷襯底、半導(dǎo)體襯底等。另外，雖然在鑰膜上形成氧化鑰膜，但也可以以與鑰膜接觸的方式形成氧化鑰膜。
[0021]本發(fā)明可以在使用現(xiàn)有的大型玻璃襯底用制造設(shè)備來形成薄膜晶體管等的元件之后進(jìn)行剝離。從而，可以大幅度地降低設(shè)備成本。
[0022]另外，通過在接觸于氧化鑰膜的非金屬無機(jī)膜和半導(dǎo)體元件之間形成厚度為5μπι以上，優(yōu)選為ΙΟμπι以上且ΙΟΟμπι以下的有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為之后形成的半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。另外，借助于當(dāng)制造有機(jī)化合物膜時的加熱處理，容易進(jìn)行之后所進(jìn)行的在氧化鑰膜附近的剝離。
[0023]本說明書所公開的發(fā)明的結(jié)構(gòu)是一種將半導(dǎo)體元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成非晶體半導(dǎo)體膜，并且使用該非晶體半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件，然后從襯底剝離包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、以及半導(dǎo)體元件的疊層體。
[0024]本發(fā)明不是在撓性襯底上按順序?qū)盈B材料層來形成半導(dǎo)體元件，而是在使用形成在玻璃襯底、陶瓷襯底或石英襯底上的非晶體硅膜形成半導(dǎo)體元件之后將其從玻璃襯底、陶瓷襯底或石英襯底剝離。另外，還可以將撓性襯底固定在中間夾著半導(dǎo)體元件與襯底相反一側(cè)，然后從襯底剝離半導(dǎo)體元件。再者，還可以將元件固定在兩個撓性襯底之間。
[0025]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)是一種將有機(jī)薄膜晶體管等的元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成含有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜，并且使用含有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件，然后將包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、以及半導(dǎo)體元件的疊層體從襯底剝離。
[0026]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)是一種將有機(jī)發(fā)光元件或無機(jī)發(fā)光元件等的發(fā)光元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上形成第一電極，在第一電極上形成包含有機(jī)化合物或無機(jī)化合物的發(fā)光層，在發(fā)光層上形成第二電極，并且將撓性襯底貼合在第二電極上，然后將包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、第一電極、發(fā)光層、以及第二電極的疊層體從襯底剝離。[0027]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)是一種將天線等的無源元件形成在撓性襯底上的制造方法，其中在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上通過印刷法印刷導(dǎo)電層并對該導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒，并且貼合導(dǎo)電層及半導(dǎo)體構(gòu)件，然后將非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、導(dǎo)電層、以及半導(dǎo)體構(gòu)件從襯底剝離。
[0028]另外，本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)為如下:在襯底上形成鑰膜，在鑰膜上形成氧化鑰膜，在氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜，在非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜，在有機(jī)化合物膜上通過印刷法印刷導(dǎo)電層并對該導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒，并且將包括非金屬無機(jī)膜、有機(jī)化合物膜、以及導(dǎo)電層的疊層體從襯底剝離，然后將半導(dǎo)體構(gòu)件連接到導(dǎo)電層。
[0029]此外，在上述各個結(jié)構(gòu)中，還可以進(jìn)行用于促進(jìn)剝離的預(yù)處理，例如，優(yōu)選在剝離之前部分地照射激光。具體而言，使用固體激光器(脈沖激發(fā)Q開關(guān)Nd:YAG激光器)，并采用基波的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)，來照射較弱的激光(激光源的照射能量為ImJ至2mJ)即可。另外，還可以用尖銳的構(gòu)件切入切口。
[0030]另外，不論薄膜晶體管的元件結(jié)構(gòu)如何，均可以應(yīng)用本發(fā)明。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于頂柵型薄膜晶體管、底柵型(反交錯型)薄膜晶體管或者交錯型薄膜晶體管。此外，不局限于單柵極結(jié)構(gòu)的晶體管，也可以采用具有多個溝道形成區(qū)域的多柵極型晶體管，例如，雙柵極型晶體管。
[0031 ] 此外，通過本發(fā)明，可以制造具有柔性并且薄的大型顯示裝置。不僅可以制造無源矩陣型液晶顯示裝置和無源矩陣型發(fā)光裝置，也可以制造有源矩陣型液晶顯示裝置和有源矩陣型發(fā)光裝置。
[0032]注意，在本說明書中，鑰膜是指以鑰為主要成分的膜，只要在膜中的鑰組成比為50%以上就沒有特別的限制，從而可以添加Co或Sn等以便提高薄膜的機(jī)械強(qiáng)度。另外，為了減少鑰膜的脆弱性，可以使鑰膜含有氮。
[0033]另外，撓性襯底是指膜狀的塑料襯底，例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSU)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等的塑料襯底。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，即使使用對角距離超過Im的大面積襯底，也可以順利進(jìn)行剝離工序。另外，通過在氧化鑰膜及半導(dǎo)體元件之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐襯底，可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1A至IE是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0036]圖2A至2D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0037]圖3A至3D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0038]圖4A至4D是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0039]圖5A至5C是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖及截面圖；
[0040]圖6是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖；
[0041]圖7是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖；[0042]圖8A和SB是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0043]圖9是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0044]圖1OA至IOC是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖，并且圖1OD是立體圖；
[0045]圖1lA至IlD是說明可應(yīng)用于本發(fā)明的天線的形狀的俯視圖；
[0046]圖12A和12B分別是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的圖及說明電子設(shè)備的一例的圖；
[0047]圖13A至13G是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的用途的圖；
[0048]圖14A至14C是示出了電子設(shè)備的一例的圖；
[0049]圖15A和15B是不出了有機(jī)薄膜晶體管的截面結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0050]圖16A至16F是說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面圖；
[0051]圖17A和17B是說明使用本發(fā)明而制造的薄膜晶體管的電流電壓特性的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面，將參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以通過多種不同的方式來實(shí)施，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通人員可以很容易地理解一個事實(shí)就是其方式及詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在本實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。另外，在用于說明實(shí)施方式的所有附圖中使用相同附圖標(biāo)記表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重復(fù)說明。
[0053]實(shí)施方式I
[0054]在此，使用圖1說明制造液晶顯示裝置的例子。
[0055]在襯底100上形成鑰膜101。作為襯底100使用玻璃襯底。另外，作為鑰膜101，使用通過濺射法獲得的30nm至200nm的鑰膜。由于有時在濺射法中固定襯底，所以容易發(fā)生襯底邊緣附近的鑰膜的厚度不均勻。因此，優(yōu)選通過干法蝕刻去除邊緣部分的鑰膜。
[0056]接著，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102?？梢酝ㄟ^蒸鍍法形成氧化鑰膜102。另外，還可以以與鑰膜101接觸的方式形成氧化鑰膜102而使鑰膜101的表面氧化來形成氧化鑰膜102。作為氧化鑰膜102的形成方法,既可以使用純水或臭氧水使鑰膜的表面氧化,又可以利用氧等離子體或一氧化二氮等離子體進(jìn)行氧化。另外，也可以在含氧的氣氛中進(jìn)行加熱來形成氧化鑰膜102。
[0057]接著，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103。非金屬無機(jī)膜103是由無機(jī)化合物或除了金屬單體以外的單體形成的膜。作為無機(jī)化合物有金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氧氮化物等。典型地有氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁、氮氧化鋁、硅鍺、氮化碳、ΙΤ0、氧化錫等，但不局限于此。另外，作為除了金屬單體以外的單體，典型地有硅、鍺、碳等。典型為非晶硅、非晶鍺、DLC (類金剛石碳)等，但不局限于此?？梢酝ㄟ^CVD法、濺射法、蒸鍍法等形成非金屬無機(jī)膜103。
[0058]另外，在通過濺射法或CVD法形成非金屬無機(jī)膜103的情況下，還可以在將非金屬無機(jī)膜103的原料氣體的一部分(例如，一氧化二氮或氧)引入到處理室內(nèi)并產(chǎn)生等離子體來在鑰膜101的表面上形成氧化鑰膜102之后將其他原料氣體供應(yīng)給處理室內(nèi)，以形成非金屬無機(jī)膜103。[0059]接著，在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104。優(yōu)選使用具有耐受之后的工藝溫度(180°C以上且500°C以下，優(yōu)選是200°C以上且400°C以下，更優(yōu)選是250°C以上且350°C以下)的耐熱溫度的材料來形成有機(jī)化合物膜104。而且，優(yōu)選是具有高耐彎曲性且不容易產(chǎn)生裂縫的彈性材料。再者，優(yōu)選使用具有透光性的材料來形成。若有機(jī)化合物膜104具有透光性，則可以制造透過型液晶顯示裝置。通過以5 μ m以上，優(yōu)選以10 μ m以上且ΙΟΟμπι以下的厚度形成有機(jī)化合物膜104，可以使它發(fā)揮作為之后形成的半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐襯底。有機(jī)化合物膜104的制造方法為如下:在非金屬無機(jī)膜103上涂敷組分，并且以180°C以上且低于500°C，優(yōu)選以200°C以上且400°C以下，更優(yōu)選以250°C以上且350°C以下的溫度焙燒。借助于在有機(jī)化合物膜104的制造工序中的加熱處理，可以使氧化鑰弱化，而容易實(shí)現(xiàn)之后在鑰膜101附近進(jìn)行的剝離。作為有機(jī)化合物膜104的典型例子，有聚酰亞胺、聚苯并1?唑、硅酮等。圖1A是完成上述工序時的截面工序圖。
[0060]接著，也可以在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。無機(jī)絕緣膜105用作基底絕緣膜，并且是為了抑制來自玻璃襯底或有機(jī)化合物的雜質(zhì)混入到之后形成的半導(dǎo)體膜中而形成的，因此，在必要時形成。作為無機(jī)絕緣膜105，可以形成氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁、氮氧化鋁等。作為用作基底絕緣膜的典型一例，采用由二層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的無機(jī)絕緣膜105，其中通過等離子體CVD (PCVD)法層疊形成有以SiH4、NH3及N2O為反應(yīng)氣體形成的50nm至IOOnm厚的氮氧化娃 膜、以及以SiH4及N2O為反應(yīng)氣體形成的IOOnm至150nm厚的氧氮化硅膜。另外，作為無機(jī)絕緣膜105，還可以采用按順序?qū)盈B了氮氧化硅膜、氧氮化硅膜、以及氮化硅膜而成的三層結(jié)構(gòu)。
[0061]接著，在無機(jī)絕緣膜105上形成第一導(dǎo)電膜,并在第一導(dǎo)電膜上形成掩模。使用選自Ta、W、T1、Al、Cu、Cr、Nd等的元素；以所述元素為主要成分的合金材料；或以所述元素為主要成分的化合物材料的單層或它們的疊層形成第一導(dǎo)電膜。此外，作為第一導(dǎo)電膜的形成方法，適當(dāng)?shù)厥褂脼R射法、蒸鍍法、CVD法、涂敷法等。接著，使用掩模蝕刻第一導(dǎo)電膜來形成柵電極106。
[0062]接著，在柵電極106上形成柵極絕緣膜107。作為柵極絕緣膜107，使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜等的絕緣膜。此外，作為柵極絕緣膜107，還可以使用通過涂敷并焙燒含有硅氧烷聚合物的組分而獲得的膜、光固化有機(jī)樹脂膜、熱固化有機(jī)樹脂膜等。
[0063]接著，在柵極絕緣膜107上形成非晶體半導(dǎo)體膜108。非晶體半導(dǎo)體膜108由非晶體半導(dǎo)體膜或微晶半導(dǎo)體膜形成，所述非晶體半導(dǎo)體膜和微晶半導(dǎo)體膜是使用以硅烷或鍺烷為代表的半導(dǎo)體材料氣體通過氣相生長法、濺射法或熱CVD法制造的。本實(shí)施方式中示出了作為半導(dǎo)體膜使用非晶體半導(dǎo)體膜的例子。另外，作為半導(dǎo)體膜，也可以使用通過濺射法或PLD (脈沖激光沉積)法制造的ZnO或鋅鎵銦的氧化物，但是，在此情況下，柵極絕緣膜優(yōu)選為含有鋁或鈦的氧化物。
[0064]接著,形成厚度為20nm至80nm的含有賦予η型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜,作為含有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜。通過已知方法諸如等離子體CVD法或?yàn)R射法等將含有賦予η型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜形成在整個表面上。圖1B是完成上述工序時的截面工序圖。
[0065]接著，使用通過已知的光刻技術(shù)形成的掩模蝕刻非晶體半導(dǎo)體膜108及含有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜109，來獲得島狀非晶體半導(dǎo)體層及含有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體層。另外，還可以替代已知的光刻技術(shù)，使用液滴噴射法或印刷法(凸版印刷、平板印刷、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷等)形成掩模，來進(jìn)行選擇性的蝕刻。
[0066]接著，通過液滴噴射法選擇性地噴射含有導(dǎo)電材料(Ag (銀)、Au (金)、Cu (銅)、W(鎢)、A1 (鋁)等)的組分來形成源電極及漏電極112、113。另外，也可以替代液滴噴射法，通過派射法形成金屬膜(Ta、W、T1、Al、Cu、Cr、Nd等)并且使用通過已知的光刻技術(shù)形成的掩模蝕刻金屬膜來形成源電極及漏電極112、113。
[0067]接著，通過以源電極及漏電極112、113為掩模蝕刻含有賦予一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的半導(dǎo)體層，來形成含有賦予一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體層114和115。另外，以源電極及漏電極112、113為掩模蝕刻島狀非晶體半導(dǎo)體層的上部，來形成島狀非晶體半導(dǎo)體層116。島狀非晶體半導(dǎo)體層116的露出了的部分是用作薄膜晶體管的溝道形成區(qū)域的部分。
[0068]接著，形成保護(hù)膜117，以防止非晶體半導(dǎo)體層116的溝道形成區(qū)域被雜質(zhì)污染。作為保護(hù)膜117，使用以通過濺射法或PCVD法獲得的氮化硅或氮氧化硅為主要成分的材料。還可以在形成保護(hù)膜之后進(jìn)行氫化處理。通過上述工序制造薄膜晶體管111。
[0069]接著，在保護(hù)膜117上形成層間絕緣膜118。對于層間絕緣膜118，使用例如環(huán)氧樹月旨、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂或聚氨酯樹脂等的樹脂材料。另外，可以使用例如苯并環(huán)丁烯、聚對二甲苯、具有透過性的聚酰亞胺等的有機(jī)材料。另外，作為層間絕緣膜118，還可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜等的絕緣膜，并且也可以層疊這些絕緣膜和上述樹脂材料。
[0070]接著，使用通過已知的光刻技術(shù)形成的掩模選擇性地去除保護(hù)膜117及層間絕緣膜118，來形成到達(dá)源電極或漏電極112的接觸孔。
[0071]接著，通過液滴噴射法選擇性地噴射含有導(dǎo)電材料(Ag (銀)、Au (金)、Cu (銅)、W(鶴)、A1 (招)等)的組分來形成與源電極或漏電極112電連接的第一電極119。另外，通過液滴噴射法形成在與第一電極119之間產(chǎn)生平行于襯底面的方向的電場的第二電極120。另外，優(yōu)選等間距地布置第一電極119和第二電極120，也可以使電極的俯視形狀成為梳齒形狀。另外，第一電極119和第二電極120用作液晶顯示裝置的像素電極。
[0072]接著，形成覆蓋第一電極119和第二電極120的取向膜121。圖1C是完成上述工序時的截面工序圖。
[0073]接著，使用液晶材料，在此使用高分子分散型液晶將撓性襯底133與襯底100相對置地固定。根據(jù)液晶和高分子材料的分散狀態(tài)，高分子分散型液晶可以大致分為兩種類型。一種為液晶的小滴分散在高分子材料中并且該液晶處于非連續(xù)狀態(tài)(被稱作roix)，另一種為在液晶中形成有高分子材料的網(wǎng)絡(luò)并且該液晶處于連續(xù)狀態(tài)(被稱作PNLC)。本實(shí)施方式可以采用任一類型，但是在此使用roLC。在本實(shí)施方式中，由包含液晶132的高分子材料131固定撓性襯底133。如果需要，也可以以圍繞高分子材料131的方式布置密封材料。另夕卜，如果需要，還可以使用控制高分子材料131的厚度的孔隙材料(圓珠型隔離物、柱狀隔離物、纖維等)。而且，還可以使用已知的液晶材料而替代高分子分散型液晶。
[0074]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管111及撓性襯底133的疊層體134。由于氧化鑰膜有脆弱性，所以用較小的力量就可以進(jìn)行剝離。圖1D示出了在氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面進(jìn)行分離的情況，但是，進(jìn)行分離的部分只要是薄膜晶體管不破壞的從非金屬無機(jī)膜103到襯底100之間的區(qū)域即可，沒有特別的限制。例如，既可以在鑰膜或氧化鑰膜中進(jìn)行分離，又可以在襯底和鑰膜的界面或鑰膜和氧化鑰膜的界面進(jìn)行分離。但是，在制造透過型液晶顯示裝置的情況下，如果在襯底和鑰膜的界面進(jìn)行分離而鑰膜殘留在非金屬無機(jī)膜103上，優(yōu)選之后去除鑰膜。另外，根據(jù)需要，還可以去除非金屬無機(jī)膜103。
[0075]另外，當(dāng)在包括有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管111、以及撓性襯底133的疊層體中包括多個液晶顯示裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以來獲得多個液晶顯示裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個液晶顯示裝置。
[0076]通過上述工序，如圖1E所示，可以制造使用非晶硅薄膜晶體管的有源矩陣型液晶顯示裝置135。通過液滴噴射法形成的導(dǎo)電膜的緊密性較低，但是，在采用本發(fā)明的使用鑰膜的剝離法的情況下，即使將通過液滴噴射法形成的導(dǎo)電層用作一部分布線，也可以在氧化鑰膜附近(在本實(shí)施方式中，氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面)進(jìn)行剝離。本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置是薄型并且具有柔性。另外，通過在氧化鑰膜及薄膜晶體管之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為液晶顯示裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需形成過多的用于支撐液晶顯示裝置的支撐襯底，可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0077]另外，在液晶顯示裝置的機(jī)械強(qiáng)度低的情況下，也可以使用粘合層將柔性襯底固定在剝離了的表面上。在此情況下，優(yōu)選使用具有與柔性襯底133相同的熱膨脹系數(shù)的柔性襯底，以便與溫度變化無關(guān)地保持襯底之間的間隔。
[0078]另外，還可以替代高分子分散型液晶，使用電子墨水來制造電泳顯示器。在此情況下，在形成第一電極119和第二電極120之后，通過印刷法涂敷電子墨水并進(jìn)行焙燒，并且用柔性襯底133固定即可。然后，剝離襯底并使用另一個柔性襯底進(jìn)行密封即可。
[0079]實(shí)施方式2
[0080]在此，使用圖2說明制造使用有機(jī)薄膜晶體管的有源矩陣型發(fā)光裝置的例子。
[0081]與實(shí)施方式I同樣，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，并且在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104。圖2A是完成上述工序時的截面工序圖。
[0082]接著，也可以在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。接下來，在有機(jī)化合物膜104或無機(jī)絕緣膜105上形成用作柵電極的導(dǎo)電層211。用于導(dǎo)電層211的材料只要是通過氮化及/或氧化而具有絕緣性的金屬即可，特別優(yōu)選是鉭、鈮、鋁、銅或鈦。另外，還有鎢、鉻、鎳、鈷、鎂等。對于導(dǎo)電層211的形成方法沒有特別限制，在通過濺射法或蒸鍍法等形成膜之后，通過蝕刻等方法將該膜加工成所需形狀即可。另外，也可以通過噴墨法等并使用包含導(dǎo)電物質(zhì)的液滴形成導(dǎo)電層211。
[0083]接著，通過使導(dǎo)電層211氮化及/或氧化形成由上述金屬的氮化物、氧化物或氧氮化物構(gòu)成的柵極絕緣膜212。另外，導(dǎo)電層中的除了被絕緣化的柵極絕緣膜212之外的部分用作柵電極。
[0084]接著，形成覆蓋柵極絕緣膜212的半導(dǎo)體層213。作為形成半導(dǎo)體層213的有機(jī)半導(dǎo)體材料，只要是具有載流子傳輸性且通過電場效應(yīng)可能調(diào)制載流子密度的有機(jī)材料，就可以使用低分子材料和高分子材料，其種類不特別限制?？梢耘e出多環(huán)芳香族化合物、共扼雙鍵化合物、金屬酞菁絡(luò)合物、電荷傳輸絡(luò)合物、稠環(huán)四羧酸二酰亞胺類、低聚噻吩類、富勒烯類、碳納米管等。例如，可使用聚吡咯、聚噻吩、聚(3烷基噻吩)、聚噻吩乙烯、聚(對苯乙烯)、聚苯胺、聚二乙炔、聚奧、聚芘、聚咔唑、聚硒吩、聚呋喃、聚(對亞苯基)、聚11引哚、聚咕嗪、并四苯、并六苯、并七苯、花、屈(chrysene)、花、蘧、漆纟侖(terylene)、卵苯(ovalene)、quaterrylene、circumanthracene、三釀基二 噻嗪、三酚基二噻嗪、并六苯_6、
15-醌、聚乙烯基咔唑、聚苯硫醚、聚亞乙烯基硫醚、聚乙烯基吡啶、萘四羧酸二酰亞胺、蒽四羧酸二酰亞胺、C60、C70、C76、C78、C84及其衍生物。另外，作為其具體例子，可以舉出通常作為P型半導(dǎo)體的并四苯、并五苯、六價噻吩(6T)、銅酞菁、雙-(1，2，5-噻二唑并)_對喹啉并雙(1，3- 二硫醇)、紅熒烯、聚(2，5-噻吩乙烯)(PTV)、聚(3-己基噻吩-2，5- 二基)(P3HT)或聚(9，9’- 二辛基-芴-共-雙噻吩)(F8T2)，和通常作為N型半導(dǎo)體的7，7，8，8，-四氰基對醌二甲烷(TCNQ)、3，4，9，10-茈四羧酸二酐(PTCDA)、1，4，5，8-萘四羧酸二酐(NTCDA)、N，N’ - 二辛基_3，4，9，10-茈四羧酸二酰亞胺(PTCD1-C8H)、十六氟代酞菁銅(F16CuPc)N, N，-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，7- 二 15 氟代己基-1, 4，5，8-萘四羧酸二亞胺(NTCD1-C8F)、3，，4，- 二丁基 _5，5”-雙(二氰基亞甲基)-5，5”- 二氫-2，2，:5，，2”-三噻吩)(DCMT)、亞甲基富勒烯[6，6]-苯基C61酪酸甲酯(PCBM)等。注意，在有機(jī)半導(dǎo)體中，P型或N型的特性不是固有特性，而取決于與注入載流子的電極之間的關(guān)系，或當(dāng)進(jìn)行載流子注入時的電場強(qiáng)度，存在易于變成P型或N型的傾向，然而，可將有機(jī)半導(dǎo)體用作P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。在本實(shí)施方式中，更優(yōu)選采用P型半導(dǎo)體。
[0085]由這些有機(jī)半導(dǎo)體材料構(gòu)成的膜可以通過蒸鍍法、旋涂法或液滴噴射法等的方法來形成。
[0086]接著，在半導(dǎo)體層213上形成緩沖層214，以便提高緊密性和界面的化學(xué)穩(wěn)定性。作為緩沖層214，可以使用具有導(dǎo)電性的有機(jī)材料(呈現(xiàn)電子接受性的有機(jī)化合物如7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(TCNQ)、2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(F4-TCNQ)等)、或者有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料。另外，如果不需要，也可以不提供緩沖層214。
[0087]接著，在緩沖層214上形成源電極及漏電極215。用于源電極及漏電極215的材料沒有特別的限制，可以使用金、鉬、鋁、鎢、鈦、銅、鉭、鈮、鉻、鎳、鈷、鎂等的金屬；以及包含它們的合金。另外，作為用于源電極及漏電極215的其他材料，可以舉出導(dǎo)電高分子化合物等如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚二乙炔等。另外，只要半導(dǎo)體層213不分解，源電極及漏電極215的形成方法就不特別限制。可以在通過濺射法或蒸鍍法等形成膜之后，通過蝕刻等方法將該膜加工成需要的形狀來制造源電極及漏電極215。另外，也可以使用包含導(dǎo)電物質(zhì)的液滴通過噴墨法等形成源電極及漏電極215。通過上述工序可以完成有機(jī)晶體管227。
[0088]此外，可以以與半導(dǎo)體層213的下表面接觸的方式形成有機(jī)絕緣材料如聚酰亞胺、聚酰胺酸或聚乙烯基苯等的膜。借助于這種結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步提高有機(jī)半導(dǎo)體材料的取向，而且還進(jìn)一步提高柵極絕緣膜212和半導(dǎo)體層213的緊密性。
[0089]接下來，對于使用有機(jī)晶體管227的發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。
[0090]接著，形成覆蓋有機(jī)晶體管227的層間絕緣膜228。接著，選擇性地蝕刻層間絕緣膜228來形成到達(dá)源電極及漏電極215的一方的接觸孔。接著，形成電連接到源電極及漏電極215的一方的第一電極210。接著，形成覆蓋第一電極210的端部的分隔壁221。分隔壁221使用絕緣材料而形成，并且具有對多個布置為互相相鄰的第一電極210之間進(jìn)行絕緣的功能。
[0091]接著，在第一電極210的不與分隔壁221接觸的區(qū)域上形成發(fā)光層222。作為用于發(fā)光層222的材料，使用有機(jī)化合物的單層或疊層、或者無機(jī)化合物的單層或疊層的情況較多，但在本說明書中還包括如下結(jié)構(gòu):在由有機(jī)化合物構(gòu)成的膜的一部分中使用無機(jī)化合物。發(fā)光元件中的各層的層疊方法沒有限制。只要能夠形成疊層，都可以采用任何一種方法如真空蒸鍍法、旋涂法、噴墨法、浸潰涂敷法等。
[0092]接著，在發(fā)光層222上形成第二電極223。由第一電極210、第二電極223和發(fā)光層222重疊的部分構(gòu)成發(fā)光元件。另外，該發(fā)光元件包括:含有能夠獲得通過施加電場而發(fā)生的場致發(fā)光(ElectroLuminescence)的有機(jī)化合物的層或無機(jī)化合物的層(下文中稱作EL層)、陽極、以及陰極。特別地，使用了 ZnS:Mn的無機(jī)薄膜的無機(jī)EL和使用了有機(jī)蒸鍍膜的有機(jī)EL顯示高亮度且高效率的EL發(fā)光，從而適于應(yīng)用到顯示器上。注意，對發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。
[0093]接著，在第二電極223上形成保護(hù)膜224。另外，如果不需要，也可以不提供保護(hù)膜224。
[0094]接著，使用粘合層226將柔性襯底225固定在保護(hù)膜224上。雖然未圖示，但也可以圍繞粘合層226地設(shè)置密封材料，以便加強(qiáng)密封。圖2B是完成上述工序時的截面工序圖。
[0095]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、有機(jī)晶體管227、發(fā)光元件及柔性襯底225的疊層體229。圖2C示出了在氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面進(jìn)行分離的情況。另外，根據(jù)需要，還可以在剝離疊層體229之后去除非金屬無機(jī)膜
103。
[0096]另外，當(dāng)在包括有機(jī)化合物膜104、有機(jī)晶體管227、以及柔性襯底225的疊層體229中包括多個發(fā)光示裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以獲得多個發(fā)光裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個發(fā)光裝置230。
[0097]通過上述工序，可以制造使用有機(jī)晶體管的有源矩陣型發(fā)光裝置230。例如，通過蒸鍍法形成的發(fā)光層的緊密性較低，但是，如果采用本發(fā)明的使用氧化鑰膜附近的剝離法，即使使用通過蒸鍍法形成的發(fā)光層，也可以在氧化鑰膜附近(本實(shí)施方式中的氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面)進(jìn)行剝離。本實(shí)施方式中的發(fā)光裝置是薄型且具有柔性。另夕卜，通過將有機(jī)化合物膜設(shè)置在氧化鑰膜及薄膜晶體管之間，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需形成過多的用于支撐發(fā)光裝置的支撐襯底，而可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0098]另外，不限制于圖2C所示的有機(jī)晶體管227的結(jié)構(gòu)，也可以采用圖15A或15B所示的結(jié)構(gòu)。
[0099]圖15A所示的結(jié)構(gòu)被稱作底接觸型結(jié)構(gòu)。注意，使用相同的符號表示與圖2相同的部分。在使用底接觸型結(jié)構(gòu)的情況下，可以容易地將諸如光刻等工序用于源極布線及漏極布線的微加工。因此，根據(jù)其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)適當(dāng)?shù)剡x擇有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)即可。
[0100]在襯底100上層疊鑰膜101、氧化鑰膜102、非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、以及無機(jī)絕緣膜105。在無機(jī)絕緣膜105上形成柵電極251。用于柵電極251的材料沒有特別限制，例如可以舉出如金、鉬、鋁、鎢、鈦、銅、鑰、鉭、鈮、鉻、鎳、鈷、鎂等金屬；包含上述金屬的合金；導(dǎo)電高分子化合物如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚二乙炔、摻雜有雜質(zhì)的多晶硅等。制造柵電極251的方法沒有特別限制，可以在通過濺射法、蒸鍍法等成膜之后，通過進(jìn)行蝕刻等方法將其加工成所需形狀而制造。另外，也可以使用含有導(dǎo)電物質(zhì)的液滴通過噴墨法等形成。
[0101]接著，形成覆蓋柵電極251的柵極絕緣膜252。將無機(jī)絕緣材料如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅等用于柵極絕緣膜252。另外，這些柵極絕緣膜252可以通過諸如浸潰法、旋涂法、液滴噴射法等的涂敷法、CVD法、濺射法等的方法來形成。還可以對該柵極絕緣膜252進(jìn)行使用高密度等離子體的氮化及/或氧化處理。通過進(jìn)行高密度等離子體氮化，還可以獲得以更高濃度含有氮的氮化硅膜。高密度等離子體是通過使用高頻微波如2.45GHz來產(chǎn)生的。使用這種高密度等離子體的等離子體激發(fā)來激活氧(或含有氧的氣體)或氮(或含有氮的氣體)等，并且使其與絕緣膜反應(yīng)。由于活性種的動能低，因此與現(xiàn)有的等離子體處理相比以低電子溫度為特征的高密度等離子體可以形成等離子體損傷較少且缺陷較少的膜。另夕卜，通過使用高密度等離子體，可以減小柵極絕緣膜252表面的粗糙度，因此能夠提高載流子的遷移率。另外，可以使得構(gòu)成在柵極絕緣膜252上形成的半導(dǎo)體層的有機(jī)半導(dǎo)體材料的取向易于一致。
[0102]接著，在柵極絕緣膜252上形成源電極及漏電極215。接著，在源電極及漏電極215之間形成半導(dǎo)體層213。半導(dǎo)體層213可以使用與上述的圖2B所示的半導(dǎo)體層213相同的材料。
[0103]另外，對于圖15B的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖15B的結(jié)構(gòu)被稱為頂柵型結(jié)構(gòu)。
[0104]在襯底100上層疊鑰膜101、氧化鑰膜102、非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、以及無機(jī)絕緣膜105。在無機(jī)絕緣膜105上形成源電極及漏電極414、415。接著，在源電極及漏電極414、415之間形成半導(dǎo)體層413。接著，形成覆蓋半導(dǎo)體層413和源電極及漏電極414、415的柵極絕緣膜442。接著，在柵極絕緣膜442上形成柵電極441。柵電極441中間夾著柵極絕緣膜442與半導(dǎo)體層413重疊。
[0105]像這樣，即使采用各種有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)，也可以通過本發(fā)明進(jìn)行剝離。例如，通過涂敷法形成的半導(dǎo)體層的緊密性較低，但是，如果采用本發(fā)明的使用氧化鑰膜附近的剝離法，即使使用通過涂敷法形成的半導(dǎo)體層，也可以在鑰膜附近(本實(shí)施方式中的氧化鑰膜102和非金屬無機(jī)膜103的界面)進(jìn)行剝離。
[0106]此外，還可以替代有機(jī)晶體管，而使用將通過濺射法或PLD法制造的ZnO或鋅鎵銦的氧化物用于半導(dǎo)體層的晶體管。在此情況下，可以應(yīng)用圖15A和15B的結(jié)構(gòu)。另外，在將ZnO或鋅鎵銦的氧化物用于半導(dǎo)體層的情況下，柵極絕緣膜優(yōu)選為含有鋁或鈦的氧化物。像這樣，在形成其制造工藝中包括向襯底照射等離子體的步驟的晶體管時，也可以有效地應(yīng)用本發(fā)明，并且可以在能夠耐受等離子體處理的襯底上形成晶體管之后，貼合對于等離子體的耐性低的柔性襯底并進(jìn)行剝離，來制造發(fā)光裝置。
[0107]另外，在發(fā)光裝置的機(jī)械強(qiáng)度低的情況下，也可以使用粘合層將柔性襯底固定在剝離了的表面上。在此情況下，優(yōu)選使用具有與柔性襯底225相同的熱膨脹系數(shù)的柔性襯底，以便與溫度變化無關(guān)地保持襯底之間的間隔。
[0108]此外，本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式I自由地組合。例如，可以替代實(shí)施方式I所示的非晶薄膜晶體管，而使用實(shí)施方式2所示的有機(jī)晶體管來制造液晶顯示裝置。另外，也可以替代實(shí)施方式2所示的有機(jī)晶體管，而使用實(shí)施方式I所示的非晶薄膜晶體管來制造發(fā)光裝置。
[0109]實(shí)施方式3
[0110]在此，使用圖5至圖9說明在柔性襯底上制造無源矩陣型發(fā)光裝置的例子。
[0111]無源矩陣型(簡單矩陣型)發(fā)光裝置具有如下結(jié)構(gòu):條狀(帶狀)并列的多個陽極和條狀并列的多個陰極被設(shè)置為彼此正交，并且該交叉部分夾有發(fā)光層或熒光層。從而，在被選擇(被施加電壓)的陽極和被選擇的陰極的交叉點(diǎn)上的像素發(fā)光。
[0112]圖5A示出在將柔性襯底貼在發(fā)光元件的第二電極516上之前的像素部分的俯視圖。圖5B是以在圖5A中的虛線A-A’切割的截面圖，而圖5C是以虛線B-B’切割的截面圖。
[0113]與實(shí)施方式2同樣，在襯底100上層疊鑰膜101、氧化鑰膜102、非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、以及無機(jī)絕緣膜105。在無機(jī)絕緣膜105上以等間距條狀布置有多個第一電極513。另外,在第一電極513上提供有具有對應(yīng)于各個像素的開口部分的分隔壁514。具有開口部分的分隔壁514由絕緣材料(光敏或非光敏有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑或苯并環(huán)丁烯)或SOG膜(例如包含烷基的SiOx膜))構(gòu)成。另外，對應(yīng)于各個像素的開口部分用作發(fā)光區(qū)域521。
[0114]在具有開口部分的分隔壁514上設(shè)置與第一電極513交叉且彼此平行的多個反錐形的分隔壁522。根據(jù)光刻法利用未被曝光的部分保留作為圖形的正性光敏樹脂，并通過調(diào)整曝光量或顯影時間，以使圖形下方的部分更多地被蝕刻，來形成反錐形的分隔壁522。
[0115]圖6是當(dāng)剛形成了彼此平行的多個反錐形的分隔壁522之后的立體圖。
[0116]反錐形的分隔壁522的高度設(shè)定為比包括發(fā)光層的疊層膜及導(dǎo)電膜的總和的厚度大。當(dāng)將包括發(fā)光層的疊層膜和導(dǎo)電膜層疊形成在具有圖6所示的結(jié)構(gòu)的襯底上時，如圖5所不,分離為彼此電隔離的多個區(qū)域,而形成各包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B、以及第二電極516。第二電極516是在與第一電極513交叉的方向上延伸的互相平行的條狀電極。另外，包括發(fā)光層的疊層膜及導(dǎo)電膜還形成在反錐形的分隔壁522上，但其被與包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B以及第二電極116隔開。
[0117]在此示出了形成一種發(fā)光裝置的例子，S卩，選擇性地形成包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B，來形成可以獲得3種發(fā)光(R、G、B)的能夠執(zhí)行全色顯示的發(fā)光裝置。包括發(fā)光層的疊層膜515R、515G、515B分別形成為互相平行的條狀圖形。
[0118]另外，可以在整個表面上形成包括發(fā)射相同顏色的光的發(fā)光層的疊層膜，來提供單色發(fā)光元件，從而可以制造能夠執(zhí)行單色顯示的發(fā)光裝置或能夠執(zhí)行局部彩色顯示的發(fā)光裝置。另外，也可以通過組合能夠發(fā)射白色發(fā)光的發(fā)光裝置和彩色濾光片，來制造能夠執(zhí)行全色顯示的發(fā)光裝置。
[0119]接著，使用圖7表示安裝有FPC等的發(fā)光模塊的俯視圖。
[0120]注意，本說明書中的發(fā)光裝置是指圖像顯示裝置、發(fā)光裝置、或光源(包括照明裝置)。另外，發(fā)光裝置還包括在發(fā)光裝置配備有連接器諸如FPC (柔性印刷電路)、TAB (載帶自動鍵合)帶或TCP (載帶封裝)的模塊；印刷線路板固定到TAB帶或TCP端部的模塊；IC(集成電路)通過COG (玻璃上芯片)方式直接安裝在發(fā)光元件上的模塊。
[0121]如圖7所示，在構(gòu)成圖像顯示的像素部分中，掃描線組和數(shù)據(jù)線組彼此正交。[0122]圖5的第一電極513相當(dāng)于圖7的掃描線602，第二電極516相當(dāng)于數(shù)據(jù)線603，反錐形的分隔壁522相當(dāng)于分隔壁604。在數(shù)據(jù)線603和掃描線602之間夾有發(fā)光層，并且由區(qū)域605表示的交叉部分成為一個像素。
[0123]另外，數(shù)據(jù)線603在布線端部與由導(dǎo)電層829及導(dǎo)電層830形成的連接布線608電連接，且連接布線608通過輸入端子607連接到FPC609b。并且，掃描線602通過輸入端子606連接到FPC609a。
[0124]接著，使用粘合層固定柔性襯底。
[0125]接著，從襯底100剝離發(fā)光元件。另外，根據(jù)需要，還可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0126]另外，如果需要，可以在發(fā)光元件的出射表面上適當(dāng)?shù)卦O(shè)置諸如偏振片、圓偏振片(包括橢圓偏振片)、相位差板(λ/4板，λ/2板)、以及彩色濾光片等的光學(xué)膜。另外，可以通過在偏振片或圓偏振片上設(shè)置抗反射膜，降低反映。另外，可以執(zhí)行利用表面的凹凸擴(kuò)散反射光來降低眩光的抗眩光處理。
[0127]通過上述工序，可以制造具有柔性的無源矩陣型發(fā)光裝置。由于當(dāng)安裝FPC時進(jìn)行熱壓處理，因而優(yōu)選在硬襯底上進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以通過在安裝FPC之后進(jìn)行剝離，而制造具有柔性且薄型的發(fā)光裝置。
[0128]圖7示出了在襯底上沒有設(shè)置驅(qū)動電路的例子，而下面使用圖8說明安裝了具有驅(qū)動電路的IC芯片的發(fā)光模塊的制造方法的一例。
[0129]首先，與實(shí)施方式I同樣，在襯底100上層疊鑰膜、氧化鑰膜、絕緣膜。在該絕緣膜上形成掃描線602 (也用作陽極)，該掃描線602具有下層為具有反射性的金屬膜而上層為透明氧化物導(dǎo)電膜的疊層結(jié)構(gòu)。與此同時，還形成連接布線608、709a、709b、以及輸入端子。
[0130]接著，設(shè)置具有對應(yīng)于各個像素的開口部分的分隔壁。接著，在具有開口部分的分隔壁(未圖示)上設(shè)置與掃描線602交叉且彼此平行的多個反錐形的分隔壁604。圖8A是完成上述工序時的俯視圖。
[0131]接著，通過層疊形成包括發(fā)光層的疊層膜和透明導(dǎo)電膜，如圖SB所示分離為彼此電隔離的多個區(qū)域，并且形成包括發(fā)光層的疊層膜及由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的數(shù)據(jù)線603。由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的數(shù)據(jù)線603是在與掃描線602交叉的方向上延伸的互相平行的條狀電極。
[0132]接著，利用COG方式在像素部分周圍(外側(cè))區(qū)域中分別安裝掃描線側(cè)IC706和數(shù)據(jù)線側(cè)IC707，該掃描線側(cè)IC706和數(shù)據(jù)線側(cè)IC707形成有用來將各個信號傳送到像素部分的驅(qū)動電路。除了 COG方式以外，還可以采用TCP或引線鍵合方式來安裝。TCP是一種在TAB帶上安裝有IC的封裝方式，將TAB帶連接到元件形成襯底上的布線來安裝1C。掃描線側(cè)IC706及數(shù)據(jù)線側(cè)IC707可以用硅襯底，也可以在其上形成了由薄膜晶體管形成的驅(qū)動電路的玻璃襯底、石英襯底、或塑料襯底。另外，雖然示出了一個IC設(shè)置在單側(cè)上的例子，但也可以在單側(cè)上設(shè)置被分成多個的1C。
[0133]另外，數(shù)據(jù)線603在布線端部與連接布線608電連接，并且連接布線608與數(shù)據(jù)線側(cè)IC707連接。這是因?yàn)殡y以在反錐形的分隔壁604上形成數(shù)據(jù)線側(cè)IC707的緣故。
[0134]以這種結(jié)構(gòu)形成的掃描線側(cè)IC706通過連接布線709a連接到FPC711a。另外，數(shù)據(jù)線側(cè)IC707通過連接布線709b連接到FPC711b。
[0135]另外，安裝IC芯片712 (存儲器芯片、CPU芯片、電源電路芯片等)以實(shí)現(xiàn)集成化。[0136]接著，以覆蓋IC芯片712的方式使用粘合層固定柔性襯底。
[0137]接著，從襯底100剝離發(fā)光元件。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。圖9示出了沿圖8B中的虛線C-D切割的截面結(jié)構(gòu)的一例。
[0138]掃描線602具有由二層構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，下層812是具有反射性的金屬膜，而上層813是透明氧化物導(dǎo)電膜。優(yōu)選用功函數(shù)高的導(dǎo)電膜來形成上層813。例如，可以采用除了包含銦錫氧化物(ITO)的膜之外，還包含如下材料的膜:透明導(dǎo)電材料諸如包含Si元素的銦錫氧化物或?qū)⒀趸\(ZnO)混合到氧化銦中的銦鋅氧化物(IZO)等、或者組合這些的化合物。另外，下層812使用Ag膜、Al膜或Al合金膜來形成。
[0139]用于使相鄰的掃描線之間絕緣的分隔壁514由樹脂形成，并且由分隔壁包圍的區(qū)域?qū)?yīng)于發(fā)光區(qū)域而具有相同面積。
[0140]數(shù)據(jù)線603 (陰極)形成為與掃描線602 (陽極)交叉。數(shù)據(jù)線603 (陰極)使用由ΙΤ0、包含Si元素的銦錫氧化物或?qū)⒀趸\(ZnO)混合到氧化銦中的IZO等組成的透明導(dǎo)電膜。由于本實(shí)施方式示出了發(fā)光透過柔性襯底820中的頂部出射型發(fā)光裝置的例子，故重要的是數(shù)據(jù)線603要透明。
[0141]布置有多個發(fā)光元件的像素部分、端子部分、以及周圍部分使用粘合層817與柔性襯底820貼合,上述發(fā)光兀件位于掃描線和數(shù)據(jù)線中間夾著具有發(fā)光層的疊層膜815彼此交叉的部分。作為粘合層817，可以使用紫外線固化樹脂、熱固化樹脂、硅酮樹脂、環(huán)氧樹月旨、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、PVC (聚氯乙烯)、PVB (聚乙烯醇縮丁醛)、或EVA(乙烯醋酸乙烯酯)。
[0142]在端子部分形成連接布線709b，在該部分將和外部電路連接的FPC (柔性印刷線路板)71 Ib貼合。連接布線709b具有由具有反射性的金屬膜827、透明氧化物導(dǎo)電膜826、以及從第二電極延伸的氧化導(dǎo)電膜組成的疊層結(jié)構(gòu)，但不局限于此。
[0143]可以采用使用各向異性導(dǎo)電材料或金屬凸塊的連接方法或引線鍵合方式來安裝FPC711b。在圖9中，用各向異性導(dǎo)電接合材料831連接。
[0144]另外，數(shù)據(jù)線側(cè)IC707通過各向異性導(dǎo)電材料824和825電連接到像素部分的周圍，該數(shù)據(jù)線側(cè)IC707形成有用來將各個信號傳送到像素部分的驅(qū)動電路。另外，為了形成對應(yīng)于彩色顯示的像素部分，在XGA顯示級的情況下要求具有3072個數(shù)據(jù)線和768個掃描線。以該數(shù)量構(gòu)成的數(shù)據(jù)線及掃描線在像素部分的端部處被分成幾個塊而形成引出線，并根據(jù)IC的輸出端子的節(jié)距被集中。
[0145]通過上述工序，可以制造發(fā)光模塊，該發(fā)光模塊被外側(cè)形成有非金屬無機(jī)膜103的有機(jī)化合物膜104和柔性襯底820密封且安裝有IC芯片。由于當(dāng)安裝IC芯片時進(jìn)行熱壓處理，因此優(yōu)選在硬襯底上進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以在安裝IC芯片之后進(jìn)行剝離來形成發(fā)光裝置。
[0146]實(shí)施方式4
[0147]在本實(shí)施方式中，示出制造用作無線芯片的半導(dǎo)體裝置的方式。本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置的特征在于以非接觸的方式能夠讀取和寫入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送方式大致分為如下三種:相對布置一對線圈并通過互感應(yīng)進(jìn)行通訊的電磁耦合方式；通過感應(yīng)電磁場進(jìn)行通訊的電磁感應(yīng)方式；以及利用電波進(jìn)行通訊的電波方式，并且可以使用其中任一種方式。
[0148]另外，用于傳送數(shù)據(jù)的天線的設(shè)置方法有如下兩種:在設(shè)置有多個元件及存儲元件的半導(dǎo)體構(gòu)件(以下稱為元件襯底)上設(shè)置端子部分，并且將設(shè)置在另外的襯底上的天線連接到所述端子部分來設(shè)置天線；以及在設(shè)置有多個半導(dǎo)體元件及無源元件等的元件襯底上形成天線。
[0149]以下示出將設(shè)置在另外的襯底上的天線連接到元件襯底上的端子部分來設(shè)置天線的制造方法。
[0150]首先，如圖1OA所示，與實(shí)施方式I同樣地在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，并且在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104。另外，如果需要，還可以如實(shí)施方式I所示那樣在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。
[0151]接著，如圖1OB所示，在有機(jī)化合物膜104上形成用作天線的導(dǎo)電層904。通過液滴噴射法(噴墨法、分配器法等)噴射含有諸如金、銀、銅等的導(dǎo)電體的液滴或膏并進(jìn)行干燥和焙燒來形成用作天線的導(dǎo)電層904。通過使用液滴噴射法形成用作天線的導(dǎo)電層904，可以減少工序數(shù)目，從而可以減少成本。另外，還可以使用絲網(wǎng)印刷法形成導(dǎo)電層904。在使用絲網(wǎng)印刷法的情況下，通過選擇性地印刷導(dǎo)電膏而提供用作天線的導(dǎo)電層904，所述導(dǎo)電膏是將粒徑為幾nm至幾十μ m的導(dǎo)電顆粒溶解或分散于有機(jī)樹脂中而成的。作為導(dǎo)電顆粒，可以使用選自銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、鈕(Pd)、鉭(Ta)、鑰(Mo)及鈦(Ti)等中的任一種以上的金屬顆粒、鹵化銀的微?；蚍稚⑿约{米顆粒。另外，作為包含在導(dǎo)電膏中的有機(jī)樹脂，可以使用選自用作金屬顆粒的結(jié)合劑、溶劑、分散劑及覆蓋材料的有機(jī)樹脂中的一種或多種。典型地，可以舉出如環(huán)氧樹脂和硅酮樹脂等有機(jī)樹脂。另外，當(dāng)形成導(dǎo)電層904時，優(yōu)選在擠出導(dǎo)電膏后進(jìn)行焙燒。另外，還可以使用含有焊料或者無鉛焊料作為其主要成分的微粒，在這種情況下，優(yōu)選使用粒徑為20 μ m以下的微粒。焊料或者無鉛焊料具有低成本的優(yōu)點(diǎn)。此外，除了上述材料之外，也可以將陶瓷或鐵氧體等用于天線。
[0152]在使用絲網(wǎng)印刷法或液滴噴射法形成天線的情況下，將其形成為所需形狀，然后進(jìn)行焙燒。該焙燒溫度為200°C至300°C。雖然在低于200°C的溫度下也可以進(jìn)行焙燒，但是在低于200°C的情況下，有可能發(fā)生不僅不能確保天線的導(dǎo)電性，還縮短天線的通訊距離的問題。考慮到上述問題，優(yōu)選在另外的襯底即具有耐熱性的襯底上形成天線，然后剝離它并將它連接到元件襯底。
[0153]另外，除了絲網(wǎng)印刷法之外，還可以使用凹版印刷法等，并且可以通過鍍敷法等使用導(dǎo)電材料來形成天線。
[0154]接著，如圖1OC所示那樣進(jìn)行剝離，將非金屬無機(jī)膜103從襯底100分離。由于本發(fā)明的使用氧化鑰膜的剝離方法用較小力量就可以進(jìn)行剝離，所以提高成品率。另外，由于本發(fā)明的使用氧化鑰膜附近的剝離方法用較小力量就可以進(jìn)行剝離，而不需要500°C以上的熱處理，所以可以在剝離時抑制有機(jī)化合物膜104的變形，因而對導(dǎo)電層904造成的損壞也少。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離工序之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0155]接著，如圖1OD所示，在有機(jī)化合物膜104的設(shè)置有導(dǎo)電層904的表面上布置元件襯底907。通過使用各向異性導(dǎo)電材料進(jìn)行壓合，實(shí)現(xiàn)元件襯底的端子部分和導(dǎo)電層904之間的電連接。
[0156]另外，雖然在圖10中示出了在從襯底100剝離包括導(dǎo)電層904的疊層體之后將導(dǎo)電層904和元件襯底907連接的情況，但是還可以在對導(dǎo)電層904進(jìn)行焙燒并將導(dǎo)電層904和元件襯底907連接之后從襯底100剝離包括導(dǎo)電層904的疊層體。
[0157]另外，當(dāng)在疊層體上形成多個用作天線的導(dǎo)電層904時，也可以在分?jǐn)嘣摨B層體來形成具有用作天線的導(dǎo)電層904的多個疊層體之后將元件襯底連接到該導(dǎo)電層904。
[0158]另外，在圖1OD中，雖然示出了提供其面積小于有機(jī)化合物膜104的元件襯底907的例子，但沒有特別限制。既可以提供其面積與有機(jī)化合物膜104大致相同的元件襯底，又可以提供其面積大于有機(jī)化合物膜104的元件襯底。
[0159]通過上述工序，完成用作IC標(biāo)簽的半導(dǎo)體裝置。上述半導(dǎo)體裝置是薄型且具有柔性。另外，通過在氧化鑰膜及用作天線的導(dǎo)電層之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐襯底，而可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0160]另外，最后，也可以貼合有機(jī)化合物膜104和另一個撓性襯底來封閉元件襯底907，以保護(hù)元件襯底907。
[0161]接著，使用圖3說明在設(shè)置有元件及存儲元件的元件襯底上形成天線來制造用作無線芯片的半導(dǎo)體裝置的方法。
[0162]與實(shí)施方式I同樣，如圖3A所示，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104，并且在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105。
[0163]接著，在無機(jī)絕緣膜105上形成非晶體半導(dǎo)體膜。與實(shí)施方式I所示的非晶體半導(dǎo)體膜108同樣地形成非晶體半導(dǎo)體膜。在此，通過等離子體CVD法形成厚度為IOnm以上且IOOnm以下，優(yōu)選為20nm以上且80nm以下的非晶體娃膜。
[0164]接著，對非晶體半導(dǎo)體膜掃描激光束302，來形成晶體半導(dǎo)體膜。在圖3A中，示出了通過進(jìn)行對非晶體半導(dǎo)體膜301掃描激光束的激光退火法來形成晶體半導(dǎo)體膜303的例子。
[0165]在通過激光退火法進(jìn)行晶化的情況下，可以使用脈沖狀或連續(xù)波的激光器。另外，激光波長為可見至紫外區(qū)域(800nm以下)，優(yōu)選為紫外區(qū)域(400nm以下)，以使激光束高效率地吸收到半導(dǎo)體膜中。作為激光振蕩器，可以使用如下激光振蕩器:KrF、ArF、XeCl, XeF等的受激準(zhǔn)分子激光振蕩器；N2、He、He-Cd, Ar、He-Ne, HF等的氣體激光振蕩器；使用了摻雜有 Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、T1、Yb、或 Tm 的 YAG、GdVO4、YVO4、YLF、YAlO3、ScO3、Lu2O3、Y2O3 等的結(jié)晶的固體激光振蕩器；以及氦鎘振蕩器等的金屬蒸汽激光振蕩器等。另外，在固體激光振蕩器中，優(yōu)選應(yīng)用基波的三次諧波至五次諧波。激光是通過光學(xué)系統(tǒng)聚焦而利用的，例如將激光加工成線狀來進(jìn)行激光退火。實(shí)施者適當(dāng)?shù)剡x擇激光退火的條件，例如，將激光脈沖振蕩頻率設(shè)定為30Hz，并且將激光能量密度設(shè)定為lOOmJ/cm2至500mJ/cm2(典型為300mJ/cm2至400mJ/cm2)。而且，將線狀光束照射到襯底的整個表面上，并將此時的線狀光束的重合比(重疊比)設(shè)定為80%至98%。像這樣可以形成晶體半導(dǎo)體膜。
[0166]在此，將受激準(zhǔn)分子激光束照射到非晶體硅膜上來形成晶體硅膜。
[0167]另外，優(yōu)選在將激光束照射到非晶體硅膜之前照射其能量小于用來晶化的激光束的激光束來去除在非晶體硅膜中的氫，以防止氫從非晶體半導(dǎo)體膜中噴出。
[0168]接著，選擇性地蝕刻晶體半導(dǎo)體膜303來形成半導(dǎo)體層321、322。在此，作為蝕刻晶體半導(dǎo)體膜的方法，可以使用干法蝕刻、濕法蝕刻等。在此，在晶體半導(dǎo)體膜上涂敷抗蝕齊U，然后進(jìn)行曝光及顯影來形成抗蝕劑掩模。接著，使用抗蝕劑掩模通過將SF6 = O2的流量比設(shè)定為4:15的干法刻蝕選擇性地蝕刻晶體半導(dǎo)體膜。之后去除抗蝕劑掩模。
[0169]接著，在半導(dǎo)體層321、322上形成柵極絕緣膜323。柵極絕緣膜323通過使用氮化硅、含有氧的氮化硅、氧化硅、含有氮的氧化硅等的單層或疊層結(jié)構(gòu)形成。在此，通過等離子體CVD法形成厚度為115nm的含氮的氧化硅。
[0170]接著，形成柵電極324、325。柵電極324、325可以通過使用金屬或添加有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的多晶半導(dǎo)體形成。在使用金屬時，可以使用鎢(W)、鑰(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋁(Al)等。另外，也可以使用使金屬氮化了的金屬氮化物。或者，也可以采用層疊由所述金屬氮化物構(gòu)成的第一層和由所述金屬構(gòu)成的第二層而成的結(jié)構(gòu)。另外，可以使用液滴噴射法在柵極絕緣膜上噴射含有微粒的膏，并且對此進(jìn)行干燥及焙燒來形成。另外，也可以通過印刷法將含有微粒的膏印刷在柵極絕緣膜上，并且對此進(jìn)行干燥及焙燒來形成。作為微粒的典型例子，也可以采用以金、銅、金和銀的合金、金和銅的合金、銀和銅的合金、以及金、銀和銅的合金中的任一個為主要成分的微粒。在此，通過濺射法在柵極絕緣膜323上形成厚度為30nm的氮化鉭膜、以及厚度為370nm的鎢膜，然后使用通過光刻工序形成的抗蝕劑掩模選擇性地蝕刻氮化鉭膜及鎢膜，來形成具有氮化鉭膜的端部比鎢膜的端部向外部延伸得更遠(yuǎn)的形狀的柵電極324、325。
[0171]接著，以柵電極324、325為掩模，對半導(dǎo)體層321、322分別添加賦予η型的雜質(zhì)元素及賦予P型的雜質(zhì)元素，來形成源區(qū)及漏區(qū)326至329。另外，形成與柵電極324、325的一部分重疊的低濃度雜質(zhì)區(qū)域331至334。在此，對源區(qū)及漏區(qū)326至329、以及低濃度雜質(zhì)區(qū)域331至334摻雜作為賦予η型的雜質(zhì)元素的磷。
[0172]之后，也可以激活添加到半導(dǎo)體膜的雜質(zhì)元素。在此，也可以照射激光束來激活雜質(zhì)。通過以上工序，形成薄膜晶體管320a、320b。另外，作為薄膜晶體管320a、320b形成η溝道型薄膜晶體管。另外，雖然未圖示，但由P溝道型薄膜晶體管及η溝道型薄膜晶體管構(gòu)成驅(qū)動電路。
[0173]接著，形成使薄膜晶體管320a、320b的柵電極及布線絕緣的層間絕緣膜。在此，作為層間絕緣膜，層疊形成氧化硅膜335a、氮化硅膜335b、以及氧化硅膜335c。另外，在層間絕緣膜的一部分的氧化硅膜335c上形成連接到薄膜晶體管320a、320b的源區(qū)及漏區(qū)326至329的布線336至339。在此，在通過濺射法連續(xù)形成IOOnm厚的Ti膜、333nm厚的Al膜、以及IOOnm厚的Ti膜之后，使用通過光刻工序形成的抗蝕劑掩模選擇性地蝕刻，來形成布線336至339。之后去除抗蝕劑掩模。
[0174]接著，在連接到薄膜晶體管320b的布線339上形成用作天線的導(dǎo)電層313?？梢耘c圖10所示的用作天線的導(dǎo)電層904同樣地形成用作天線的導(dǎo)電層313。另外，可以在通過濺射法形成導(dǎo)電層之后，使用通過光刻工序形成的掩模選擇性地蝕刻導(dǎo)電層，來形成用作天線的導(dǎo)電層313。
[0175]之后，還可以在用作天線的導(dǎo)電層313及層間絕緣膜上形成鈍化膜314。通過形成鈍化膜314，可以防止用作天線的導(dǎo)電層313和薄膜晶體管320a、320b受來自外部的水分、氧、雜質(zhì)的影響而引起污染。使用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅、DLC (類金剛石碳)、碳化氮等形成鈍化膜314。
[0176]接著，如圖3C所示，使用粘合層341將柔性襯底342固定在鈍化膜314上。[0177]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管320a、320b、用作天線的導(dǎo)電層313、以及柔性襯底342的疊層體343。由于氧化鑰膜有脆弱性，所以用較小的力量就可以從襯底剝離疊層體。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0178]另外，當(dāng)在包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、薄膜晶體管320a、320b、用作天線的導(dǎo)電層313、以及柔性襯底342的疊層體343中包括多個半導(dǎo)體裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以獲得多個半導(dǎo)體裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個半導(dǎo)體裝置。
[0179]通過以上工序完成用作IC標(biāo)簽的半導(dǎo)體裝置344。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置是薄型且具有柔性。另外，通過在氧化鑰膜及薄膜晶體管之間設(shè)置有機(jī)化合物膜，可以使該有機(jī)化合物膜發(fā)揮作為半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件的功能。由此，也可以無需設(shè)置過多的用于支撐半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件，而可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
[0180]在此，作為半導(dǎo)體裝置中的信號傳送方式，應(yīng)用電磁耦合方式或電磁感應(yīng)方式(例如，13.56MHz頻帶)。由于利用磁場密度的變化所引起的電磁感應(yīng)，因此，雖然在圖1OD中將用作天線的導(dǎo)電層的俯視形狀形成為環(huán)形(例如，環(huán)形天線)或者螺旋形(例如，螺旋天線)，但是沒有特別限制。
[0181]另外，作為半導(dǎo)體裝置中的信號傳送方式，還可以使用微波方式(例如UHF頻帶(860MHz至960MHz頻帶)、2.45GHz頻帶等)。在此情況下，考慮用于信號傳送的電磁波的波長，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定用作天線的導(dǎo)電層的形狀如長度等即可。圖1lA至IlD示出了形成在有機(jī)化合物膜104上的用作天線的導(dǎo)電層912和具有集成電路的芯片狀半導(dǎo)體裝置913的例子。例如，可以將用作天線的導(dǎo)電層的俯視形狀形成為線狀(例如，偶極天線(參照圖11A))、平坦的形狀(例如平板天線(參照圖11B))、或者蝴蝶型的形狀(參照圖11CU1D)等。另外，用作天線的導(dǎo)電層的形狀不局限于線狀，還可以考慮到電磁波的波長而采用曲線狀、S字形或者組合它們的形狀來設(shè)置。
[0182]另外，參照圖12A說明通過上述工序獲得的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。如圖12A所示，根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置1120具有以非接觸的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能，并且包括電源電路1111、時鐘產(chǎn)生電路1112、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路1113、控制其他電路的控制電路1114、接口電路1115、存儲電路1116、數(shù)據(jù)總線1117、天線1118、傳感器1121、以及傳感器電路 1122。
[0183]電源電路1111是基于由天線1118輸入的交流信號，產(chǎn)生供應(yīng)給半導(dǎo)體裝置1120內(nèi)的各個電路的各種電源的電路。時鐘產(chǎn)生電路1112是基于由天線1118輸入的交流信號，產(chǎn)生供應(yīng)給半導(dǎo)體裝置1120內(nèi)的各個電路的各種時鐘信號的電路。數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路1113具有解調(diào)/調(diào)制與通訊器1119進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)的功能?？刂齐娐?114具有控制存儲電路1116的功能。天線1118具有收發(fā)電波的功能。通訊器1119與半導(dǎo)體裝置進(jìn)行通信，控制該半導(dǎo)體裝置并且控制關(guān)于其數(shù)據(jù)的處理。注意，半導(dǎo)體裝置不局限于上述結(jié)構(gòu)，例如可以為追加有其他部件如電源電壓的限幅電路或?qū)Ｓ糜诩用芴幚淼挠布慕Y(jié)構(gòu)。
[0184]存儲電路1116的特征在于具有存儲元件，該存儲元件在一對導(dǎo)電層之間夾有有機(jī)化合物層或相變層。另外，存儲電路1116可以僅具有在一對導(dǎo)電層之間夾有有機(jī)化合物層或相變層的存儲元件，并且還可以具有其他結(jié)構(gòu)的存儲電路。該其他結(jié)構(gòu)的存儲電路相當(dāng)于選自例如DRAM、SRAM、FeRAM、掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM及閃存中的一種或多種。
[0185]傳感器1121由半導(dǎo)體元件如電阻元件、電容稱合元件、電感稱合元件、光電動勢元件、光電轉(zhuǎn)換元件、熱電動勢元件、晶體管、熱敏電阻和二極管等形成。傳感器電路1122檢測阻抗、電抗、電感、電壓或電流的變化，并且進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)，將信號輸出到控制電路1114。
[0186]本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?自由地組合。例如，可以使用根據(jù)實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?而獲得的薄膜晶體管來形成集成電路，并且將進(jìn)行剝離了的元件襯底和設(shè)置有根據(jù)本實(shí)施方式而獲得的天線的柔性襯底貼合在一起，來實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。
[0187]通過本發(fā)明，可以形成用作具有處理器電路的IC標(biāo)簽(以下也稱為IC芯片、處理器芯片、無線芯片、無線處理器、無線存儲器和無線標(biāo)簽)的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置的用途很廣泛，例如可以將其安裝在紙幣、硬幣、有價證券類、證書類、無記名債券類、包裝用容器類、書籍類、記錄媒體、個人用品、交通工具類、食品類、衣物類、保健用品類、生活用品類、藥品類、以及電子設(shè)備等上來使用。
[0188]紙幣和硬幣是在市場中流通的貨幣，并且包括在特定區(qū)域以與貨幣相同方式使用的東西(兌換券)、紀(jì)念幣等。有價證券類是指支票、證券、期票等，并且可以設(shè)置有具有處理器電路的IC標(biāo)簽90 (參照圖13A)。證書類是指駕駛執(zhí)照、居住證等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽91 (參照圖13B)。交通工具類是指車輛如自行車等、船舶等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽96(參考圖13C)。無記名債券類是指郵票、米券、各種禮品券等。包裝用容器類是指用于盒飯等的包裝紙、塑料瓶等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽93 (參照圖13D)。書籍類是指書，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽94 (參照圖13E)。記錄媒體是指DVD軟件、錄像帶等，并且可以設(shè)置有IC標(biāo)簽95 (參照圖13F)。個人用品是指包、眼鏡等，并且可以設(shè)置有具有處理器電路的芯片97 (參照圖13G)。食品類是指糧食、飲料等。衣物類是指服裝、鞋等。保健用品類是指醫(yī)療設(shè)備、健康用具等。生活用品類是指家具、照明設(shè)備等。藥品類是指醫(yī)藥藥品、農(nóng)藥等。電子設(shè)備是指液晶顯示裝置、EL顯示裝置、電視裝置(電視接收機(jī)和薄型電視接收機(jī))、移動電話等。
[0189]根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置通過安裝在印刷襯底上、粘貼到表面上、或者嵌入等的方法被固定到物品上。例如，當(dāng)設(shè)置于書時，將半導(dǎo)體裝置嵌入到紙中，當(dāng)設(shè)置于由有機(jī)樹脂構(gòu)成的包裝時，將半導(dǎo)體裝置嵌入到該有機(jī)樹脂中，以固定到各個物品上。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置實(shí)現(xiàn)了小型、薄型和輕重量，所以在將它固定到物品上之后也沒有損失物品本身的外觀設(shè)計。另外，通過將根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券類、無記名債券類、證書類等上，可以添加認(rèn)證功能，并且通過利用該認(rèn)證功能，可以防止偽造。另外，通過將根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置設(shè)置在包裝用容器類、記錄媒體、個人用品、食品類、衣物類、生活用品類、電子設(shè)備等上，可以提高系統(tǒng)如檢查系統(tǒng)等的效率。
[0190]接著，參照【專利附圖】
【附圖說明】安裝有根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的一個方式。在此示例的電子設(shè)備是移動電話，包括機(jī)殼2700和2706、面板2701、機(jī)架2702、印刷線路板2703、操作按鈕2704、以及電池2705 (參照圖12B)。面板2701可自由裝卸地安裝在機(jī)架2702中，并且機(jī)架2702嵌入到印刷線路板2703上。根據(jù)安裝有面板2701的電子設(shè)備，適當(dāng)?shù)馗淖儥C(jī)架2702的形狀和尺寸。在印刷線路板2703上，安裝有多個封裝了的半導(dǎo)體裝置，并且可以使用根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置作為這些半導(dǎo)體裝置之一。安裝在印刷線路板2703上的多個半導(dǎo)體裝置具有下列中的任一種功能:控制器、中央處理單元(CPU)、存儲器、電源電路、音頻處理電路、收發(fā)電路等。
[0191]面板2701通過連接膜2708與印刷線路板2703連接。上述面板2701、機(jī)架2702、以及印刷線路板2703與操作按鈕2704和電池2705 —起安裝在機(jī)殼2700和2706中。布置包括在面板2701中的像素區(qū)域2709使得可以從設(shè)置在機(jī)殼2700中的窗口看到。
[0192]如上那樣，根據(jù)本發(fā)明而獲得的半導(dǎo)體裝置使用柔性襯底，因此，其特征在于薄型和輕重量。由于上述特征，可以有效地利用電子設(shè)備的機(jī)殼2700和2706內(nèi)部的有限空間。
[0193]注意,機(jī)殼2700和2706不出了移動電話的外部形狀作為一例,根據(jù)本實(shí)施方式的電子設(shè)備可以根據(jù)其功能或用途來轉(zhuǎn)換成各種方式。
[0194]實(shí)施方式5
[0195]在此使用圖4說明制造具有使用了非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置的例子。作為使用了非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體元件，有薄膜晶體管、二極管、電阻元件等。在此使用光電轉(zhuǎn)換元件的例子來說明，在該光電轉(zhuǎn)換元件中，作為使用了非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體元件采用二極管。
[0196]與實(shí)施方式I同樣，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，并且在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜
104。圖4A是完成上述工序時的截面工序圖。
[0197]接著，在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105，并且在無機(jī)絕緣膜105上形成第一導(dǎo)電層242a至242c。接著形成光電轉(zhuǎn)換層243a至243c，以使第一導(dǎo)電層242a至242c的一部分露出。接著，在光電轉(zhuǎn)換層243a至243c上且第一導(dǎo)電層242a至242c的露出部分的一部分形成第二導(dǎo)電層244a至244c。在此，由第一導(dǎo)電層242a、光電轉(zhuǎn)換層243a、以及第二導(dǎo)電層244a構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換兀件241a。另外，由第一導(dǎo)電層242b、光電轉(zhuǎn)換層243b、以及第二導(dǎo)電層244b構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換兀件241b。另外，由第一導(dǎo)電層242c、光電轉(zhuǎn)換層243c、以及第二導(dǎo)電層244c構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換元件241c。另外，以與第二光電轉(zhuǎn)換元件241b的第一導(dǎo)電層242b接觸的方式形成光電轉(zhuǎn)換兀件241a的第二導(dǎo)電層244a,以使光電轉(zhuǎn)換兀件241a至241c實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接。另外，以與第三光電轉(zhuǎn)換元件241c的第一導(dǎo)電層242c接觸的方式形成光電轉(zhuǎn)換元件241b的第二導(dǎo)電層244b。以與第四光電轉(zhuǎn)換元件的第一導(dǎo)電層接觸的方式形成光電轉(zhuǎn)換兀件241c的第二導(dǎo)電層244c。
[0198]在光從有機(jī)化合物膜104側(cè)入射的情況下，使用可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸并且具有透光性的導(dǎo)電膜形成第一導(dǎo)電層242a至242c。典型地,可以采用ITO (氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(Ιη203-Ζη0)、氧化鋅(ZnO)、含有氧化硅的氧化銦錫等。另外，使用可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸的金屬膜形成第二導(dǎo)電層244a至244c。作為其典型例子，使用選自鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鑰(Mo)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Pt)，和金(Au)中的一種元素；或者以50%以上的濃度包含該元素的合金材料來形成。
[0199]另一方面，在光從第二導(dǎo)電層244a至244c側(cè)入射的情況下，將可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸的金屬膜用于第一導(dǎo)電層242a至242c,并且將可以與由非晶體半導(dǎo)體膜形成的光電轉(zhuǎn)換層243a至243c進(jìn)行歐姆接觸且具有透光性的電極用于第二導(dǎo)電層244a至244c。
[0200]光電轉(zhuǎn)換層243a至243c可以由具有非晶體半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體層形成。作為其典型例子，可以舉出非晶體硅層、非晶體硅鍺層、碳化硅層、它們的PN結(jié)層、或它們的PIN結(jié)層。在本實(shí)施方式中，使用PIN結(jié)的非晶硅形成光電轉(zhuǎn)換層243a至243c。
[0201]使用粘合材料246將撓性襯底245貼合在第二導(dǎo)電層244a至244c上。
[0202]接著，從襯底100剝離包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、光電轉(zhuǎn)換元件241a至241c、以及柔性襯底245的疊層體247。由于氧化鑰膜有脆弱性，所以用較小的力量就可以進(jìn)行剝離。另外，根據(jù)需要，也可以在剝離之后去除非金屬無機(jī)膜103。
[0203]另外，當(dāng)在包括非金屬無機(jī)膜103、有機(jī)化合物膜104、光電轉(zhuǎn)換元件241a至241c、以及撓性襯底245的疊層體247中包括多個半導(dǎo)體裝置時，也可以分?jǐn)嗨霪B層體以獲得多個半導(dǎo)體裝置。借助于這種工序，可以通過一次剝離工序制造多個半導(dǎo)體裝置248。
[0204]通過上述工序，可以制造具有柔性且薄的半導(dǎo)體裝置。
[0205]另外，通過安裝根據(jù)本實(shí)施方式制造的半導(dǎo)體裝置，可以制造各種電子設(shè)備。作為電子設(shè)備，可以舉出移動電話、筆記本個人電腦、游戲機(jī)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式音響設(shè)備、便攜式AV設(shè)備、影像拍攝裝置如數(shù)字照相機(jī)、膠片照相機(jī)和一次成像照相機(jī)等、室內(nèi)空調(diào)、汽車空調(diào)、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備、電子壺、CRT型投影TV、照明器具、照明設(shè)備等。以下示出這些電子設(shè)備的具體例子。
[0206]可以將本實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且可以將該光傳感器用在移動電話、筆記本個人電腦、數(shù)字照相機(jī)、游戲機(jī)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式音響設(shè)備等中，作為用于最佳地調(diào)節(jié)顯示其亮度、背光照度的傳感器及節(jié)省電池的傳感器。另外，還可以將本實(shí)施方式的光學(xué)轉(zhuǎn)換元件用作太陽能電池，并且可以將該太陽能電池安裝在這些電子設(shè)備中作為電池。這些半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化。
[0207]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在移動電話的操作開關(guān)和便攜式AV設(shè)備中，作為用于控制背光LED和冷陰極管的接通和關(guān)斷的傳感器、以及用于節(jié)省電池的傳感器。通過安裝光傳感器，在明亮的環(huán)境下關(guān)斷開關(guān)，并可以減少由于長期按鈕操作的電池消耗。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和功耗的節(jié)省。
[0208]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且可以將該光傳感器安裝在影像拍攝裝置如數(shù)字照相機(jī)、膠片照相機(jī)和一次成像照相機(jī)等中，作為用于控制閃光調(diào)光器的傳感器或用于控制光圈的傳感器。另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作太陽能電池，并且可以將該太陽能電池設(shè)置在電子設(shè)備中作為電池。這些半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化。
[0209]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在室內(nèi)空調(diào)、汽車空調(diào)、以及通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備中，作為用于控制風(fēng)量或溫度的傳感器。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置小且可以高度地集成，因此可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和功耗的節(jié)省。
[0210]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在電子壺中，作為用于控制保溫溫度的傳感器。在室內(nèi)照明關(guān)斷之后，可以通過本發(fā)明的光傳感器將保溫溫度設(shè)定為很低。另外，該光傳感器很小且薄，因此可以將它安裝在任意位置上，因而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省功耗。[0211]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器安裝在CRT型投影TV的顯示器中，作為用于調(diào)節(jié)掃描線的位置(RGB掃描線的定位(數(shù)字自動聚焦))的傳感器。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置小且能夠高度地集成，可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化，并且安裝在任意位置上。另外，可以實(shí)現(xiàn)CRT型投影TV的高速自動控制。
[0212]另外，可以將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作光傳感器，并且將該光傳感器用于各種家用照明器具、室外燈、街燈、無人管理的公用設(shè)施、運(yùn)動場、汽車、計算器等，作為用于控制各種照明器具和照明設(shè)備的接通和關(guān)斷的傳感器。通過本發(fā)明的傳感器可以節(jié)省功耗。另外，通過將本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件用作太陽能電池，并且將該太陽能電池安裝在上述電子設(shè)備中作為電池，可以使電池薄型化以減少其尺寸，因而可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化。
[0213]實(shí)施方式6
[0214]根據(jù)本發(fā)明而獲得的液晶顯示裝置或發(fā)光裝置可以用于各種模塊(有源矩陣型液晶模塊、有源矩陣型EL模塊)上。換句話說，其顯示部分安裝有上述各種模塊的所有電子設(shè)備均可以實(shí)施本發(fā)明。
[0215]作為這種電子設(shè)備，可以舉出影像拍攝裝置如攝像機(jī)和數(shù)字照相機(jī)等、頭戴式顯示器(護(hù)目鏡型顯示器)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、投影機(jī)、汽車音響、個人電腦、便攜式信息終端(移動電腦、移動電話或電子書籍等)等。圖14示出了其一例。
[0216]圖14A和14B表示電視裝置。顯示面板可以以如下方式等中的任一種方式形成:僅形成有像素部分，并且通過TAB方式或COG方式安裝掃描線側(cè)驅(qū)動電路和信號線側(cè)驅(qū)動電路；形成薄膜晶體管，并且將像素部分和掃描線側(cè)驅(qū)動電路集成地形成在襯底上，而另外安裝信號線側(cè)驅(qū)動電路作為驅(qū)動IC ;將像素部分、信號線側(cè)驅(qū)動電路和掃描線側(cè)驅(qū)動電路集成地形成在襯底上。
[0217]作為其他外部電路的結(jié)構(gòu)，圖像信號的輸入側(cè)由以下電路構(gòu)成，S卩:放大在由調(diào)諧器接收的信號中的圖像信號的圖像信號放大電路、將從其輸出的信號變換為對應(yīng)于紅、綠、藍(lán)的各種顏色的顏色信號的圖像信號處理電路、以及將其圖像信號變換為驅(qū)動IC的輸入規(guī)格的控制電路等?？刂齐娐废驋呙杈€側(cè)和信號線側(cè)分別輸出信號。在進(jìn)行數(shù)字驅(qū)動的情況下，也可以采用在信號線側(cè)設(shè)置信號分割電路，并且將輸入數(shù)字信號分割為多個來供應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
[0218]在由調(diào)諧器接收的信號中的音頻信號被送到音頻信號放大電路，其輸出經(jīng)過音頻信號處理電路提供到揚(yáng)聲器。控制電路從輸入部分接受接收臺(接收頻率)或音量的控制信息，并將信號傳送到調(diào)諧器或音頻信號處理電路。
[0219]如圖14A和14B所示，可以將顯示模塊組裝在機(jī)殼中來完成電視裝置。將安裝了FPC為止的顯示面板還稱為顯示模塊。由顯示模塊形成主畫面2003，作為其他附屬設(shè)備還具有揚(yáng)聲器部分2009、操作開關(guān)等。如上所述，可以完成電視裝置。
[0220]如圖14A所示，在框體2001中組裝利用了顯示元件的顯示用面板2002，并且可以由接收機(jī)2005接收普通的電視廣播，而且通過介于調(diào)制解調(diào)器2004連接到有線或無線方式的通訊網(wǎng)絡(luò)，從而還可以進(jìn)行單向(從發(fā)送者到接收者)或雙向(在發(fā)送者和接收者之間，或者在接收者之間)的信息通訊。電視裝置的操作可以由組裝在機(jī)殼中的開關(guān)或另外的遙控裝置2006進(jìn)行，并且該遙控裝置也可以設(shè)置有顯示輸出信息的顯示部分2007。[0221]另外，電視裝置還可以附加有如下結(jié)構(gòu):除了主畫面2003以外，使用第二顯示用面板形成輔助畫面2008，并顯示頻道或音量等。在這種結(jié)構(gòu)中，也可以采用優(yōu)越于視角的EL顯示用面板形成主畫面2003，并且采用能夠以低耗電量進(jìn)行顯示的液晶顯示用面板形成輔助畫面。另外，為了優(yōu)先地減小耗電量，也可以采用如下結(jié)構(gòu):使用液晶顯示用面板形成主畫面2003，使用EL顯示用面板形成輔助畫面，并且輔助畫面能夠點(diǎn)亮和熄滅。
[0222]圖14B為例如具有20英寸至80英寸的大型顯示部分的電視裝置，包括機(jī)殼2010、操作部分的鍵盤部分2012、顯示部分2011、揚(yáng)聲器部分2013等。本發(fā)明應(yīng)用于顯示部分2011的制造。由于圖14B的顯示部分使用了可彎曲的柔性襯底，因此形成為顯示部分彎曲了的電視裝置。因?yàn)榭梢韵襁@樣自由地設(shè)計顯示部分的形狀，所以可以制造所需形狀的電視裝置。
[0223]通過本發(fā)明，可以以簡單工序形成顯示裝置，因此還可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。由此，采用了本發(fā)明的電視裝置即使具有較大畫面的顯示部分也可以以較低的成本制造。
[0224]當(dāng)然，本發(fā)明不局限于電視裝置，還可以應(yīng)用于個人電腦的監(jiān)視器、鐵路的車站或飛機(jī)場等中的信息顯示屏、街頭的廣告顯示屏等大面積顯示媒體的各種用途中。
[0225]另外，圖14C是便攜式信息終端(電子書籍)，包括主體3001、顯示部分3002和3003、記錄媒體3004、操作開關(guān)3005和天線3006等。本發(fā)明的剝離方法可以應(yīng)用于顯示部分3002、3003的制造。通過使用柔性襯底可以實(shí)現(xiàn)便攜式信息終端的薄型化及輕量化。
[0226]本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式I至3中的任一個自由地組合。
[0227]實(shí)施方式7
[0228]在本實(shí)施方式中，示出了作為實(shí)施方式6所記載的顯示部分使用電泳顯示裝置的例子。典型地，該電泳顯示裝置應(yīng)用于便攜式信息終端(電子書籍)的顯示部分3002或顯示部分3003。
[0229]電泳顯示裝置(電泳顯示器)也被稱作電子紙，并且具有如下優(yōu)點(diǎn):與紙同樣的易讀性、耗電量比其他的顯示裝置小、可形成為薄而輕的形狀。
[0230]作為電泳顯示器可以考慮到各種各樣的形式，一般的電泳顯示器為如下器件，SP，具有多個微囊，該微囊包含具有正電荷的第一粒子、具有負(fù)電荷的第二粒子及溶劑，并且通過對微囊施加電場使微囊中的第一粒子和第二粒子分別向彼此相反的方向移動，來僅顯示集合在一方的粒子的顏色。注意，第一粒子或第二粒子包含染料，并且在沒有電場的情況下不移動。第一粒子的顏色和第二粒子的顏色不同(包括無色)。
[0231]這樣，電泳顯示器是利用介電電泳效應(yīng)的顯示器，該介電電泳效應(yīng)是如下:介電常數(shù)高的第一粒子或第二粒子移動到高電場區(qū)域。電泳顯示器不需要使用液晶顯示裝置所需的偏振片和對置襯底，從而可以使其厚度和重量減少一半。
[0232]將在其中分散有所述微囊的溶劑稱作電子墨水，該電子墨水可以印刷到玻璃、塑料、布、紙等的表面上。另外，還可以通過使用彩色濾光片或具有色素的粒子來進(jìn)行彩色顯
/Jn ο
[0233]此外，在襯底上適當(dāng)?shù)夭贾枚鄠€所述微囊，使得微囊夾在兩個電極之間而完成顯示裝置，并且若對微囊施加電場則可以進(jìn)行顯示。例如，可以使用根據(jù)實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?而獲得的有源矩陣襯底。雖然還可以將電子墨水直接印刷在塑料襯底上，但在采用有源矩陣型的情形中，與將元件形成在對熱或有機(jī)溶劑的耐性低的塑料襯底上的情況相比，優(yōu)選在玻璃襯底上形成元件及電子墨水，然后根據(jù)實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?剝離玻璃襯底。
[0234]此外，作為微囊中的第一粒子及第二粒子，采用選自導(dǎo)電材料、絕緣材料、半導(dǎo)體材料、磁性材料、液晶材料、鐵電性材料、場致發(fā)光材料、電致變色材料、磁泳材料中的一種或這些材料的組合材料即可。
[0235]本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1、2或6中的任一個自由地組合。
[0236]實(shí)施例1
[0237]本實(shí)施例示出了在本發(fā)明的剝離工序前后的作為半導(dǎo)體元件的一例的薄膜晶體管的電流電壓特性的變化。
[0238]使用圖16示出本實(shí)施例的薄膜晶體管的制造工序。
[0239]如圖16A所示，在襯底100上形成鑰膜101，在鑰膜101上形成氧化鑰膜102，在氧化鑰膜102上形成非金屬無機(jī)膜103，在非金屬無機(jī)膜103上形成有機(jī)化合物膜104，在有機(jī)化合物膜104上形成無機(jī)絕緣膜105，并且在無機(jī)絕緣膜105上形成第一導(dǎo)電膜151。
[0240]在此，作為襯底100使用由康寧公司制造的玻璃襯底。
[0241]另外，作為鑰膜101，通過濺射法形成50nm厚的鑰膜。在此，使用鑰靶子，作為濺射氣體使用流量為30sCCm的氬氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為0.4Pa，并且將電源功率設(shè)定為 1.5kff0
[0242]另外，將N2O氣體填充到等離子體CVD設(shè)備的處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體，并使鑰膜101的表面氧化來形成氧化鑰膜102。
[0243]另外，作為非金屬無機(jī)膜103，通過等離子體CVD法形成IOOnm厚的氧氮化硅膜。在此，作為原料氣體使用流量為lOOsccm的SiH4及流量為lOOOsccm的N2O,將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為80Pa，將電源功率設(shè)定為300kW，并且將成膜溫度設(shè)定為280°C。另外，電源頻率為13.56MHz,電極間距離為24.5mm,以及電極尺寸為60.3cmX49.3cm=2972.8cm2。
[0244]另外，作為有機(jī)化合物膜104，在通過旋涂法涂敷組分并以800°C加熱五分鐘之后以300°C加熱三十分鐘，來形成15 μ m厚的聚酰亞胺。
[0245]另外，作為無機(jī)絕緣膜105，在通過等離子體CVD法形成50nm厚的氮氧化硅膜之后形成IOOnm厚的氧氮化硅膜。在此，作為原料氣體使用流量為15SCCm的SiH4、流量為1200sccm的H2、流量為150sccm的NH3及流量為20sccm的N2O,將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為40Pa，將電源功率設(shè)定為250kW，并且將成膜溫度設(shè)定為280°C。另外，電源頻率為
13.56MHz,電極間距離 24.5mm,電極尺寸為 60.3cmX49.3cm=2972.8cm2。
[0246]作為第一導(dǎo)電膜151，以與鑰膜101相同的條件形成IOOnm厚的鑰膜。
[0247]接著，在對第一導(dǎo)電膜151進(jìn)行表面改性處理之后，形成憎液膜(未圖示)并對憎液膜照射UV光,然后形成第一掩模152。
[0248]在此，在第一導(dǎo)電膜151的表面上沒有形成憎液膜，所以使用過氧化氫對第一導(dǎo)電膜的表面進(jìn)行短時間的處理，來對第一導(dǎo)電膜151進(jìn)行表面改性。另外，為了控制第一掩模152的形狀而形成憎液膜。若憎液膜的表面的表面張力高，噴射到其上的組分的潤濕性低，因此，可能有第一掩模被分?jǐn)喽怀蔀樗栊螤畹膿?dān)憂。由此，將UV光照射到憎液膜上來控制憎液膜的表面張力。在此，以170°C將十七氟癸基三甲氧基硅烷蒸鍍十分鐘，使第一導(dǎo)電膜表面吸附十七氟癸基三甲氧基硅烷來形成憎液膜。
[0249]使用酚醛清漆樹脂并且通過噴墨法噴射組分，以120°C加熱三分鐘，來形成第一掩模 152。
[0250]接著，蝕刻沒有被第一掩模152覆蓋的第一導(dǎo)電膜151，來形成圖16B所示的柵電極161。之后,去除第一掩模152。
[0251]在此，使用流量為50sccm的CF4及流量為45sccm的O2作為蝕刻氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為13.33Pa，以500W的電源功率對第一導(dǎo)電膜151進(jìn)行干法蝕刻。
[0252]接著，在無機(jī)絕緣膜105、柵電極161上形成柵極絕緣膜162，在柵極絕緣膜162上形成非晶體半導(dǎo)體膜163，并且在非晶體半導(dǎo)體膜163上形成η型半導(dǎo)體膜164。
[0253]作為柵極絕緣膜162，通過等離子體CVD法形成300nm厚的氮化硅膜，作為非晶體半導(dǎo)體膜163，通過等離子體CVD法形成150nm厚的非晶體硅膜，并且作為η型半導(dǎo)體膜164，通過等離子體CVD法形成50nm厚的η型非晶體硅膜。
[0254]在此，作為柵極絕緣膜162所形成的氮化硅膜的成膜條件為如下:作為原料氣體使用流量為40sccm的SiH4、流量為500sccm的H2、流量為550sccm的NH3、以及流量為HOsccm的N2O,將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為lOOPa，并且將電源功率設(shè)定為370kW。另外，作為非晶體半導(dǎo)體膜163所形成的非晶體硅膜的成膜條件為如下:作為原料氣體使用流量為280SCCm的SiH4以及流量為300SCCm的H2，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為170Pa，并且將電源功率設(shè)定為60kW。另外，作為η型半導(dǎo)體膜164所形成的η型非晶體硅膜的成膜條件為如下:作為原料氣體使用流量為lOOsccm的SiH4以及流量為170sCCm的0.5%PH3 (氫稀釋)，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為170Pa，并且將電源功率設(shè)定為60kW。另外，當(dāng)進(jìn)行這些成膜時，成膜溫度為280°C，電源頻率為13.56MHz,電極間距離為24.5mm，并且電極尺寸為60.3cmX49.3cm=2972.8cm2。
[0255]接著，在將憎液膜(未圖示)形成在η型半導(dǎo)體膜164上之后形成第二掩模165。另夕卜，對η型半導(dǎo)體膜164進(jìn)行的表面改性處理、憎液膜的形成、以及對憎液膜進(jìn)行的UV光的照射與在第一導(dǎo)電膜151上的第一掩模152的形成前處理相同。
[0256]使用酚醛清漆樹脂并且通過噴墨法噴射組分，以120°C加熱三分鐘，來形成第二掩模 165。
[0257]接著，使用第二掩模165并蝕刻η型半導(dǎo)體膜164來形成圖16C所示的η型半導(dǎo)體層172，并且使用第二掩模165并蝕刻非晶體半導(dǎo)體膜163來形成非晶體半導(dǎo)體層171。
[0258]在此，在使用流量為60SCCm的Cl2和流量為IOsccm的CF4作為蝕刻氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為13.3Pa，并且將電源功率設(shè)定為750W的條件下對非晶體半導(dǎo)體膜163及η型半導(dǎo)體膜164進(jìn)行干法蝕刻。之后，去除第二掩模165。
[0259]接著，雖然未圖示，但在柵極絕緣膜162上形成第三掩模并蝕刻柵極絕緣膜162的一部分來形成使柵電極161的一部分露出的接觸孔。之后，去除第三掩模。
[0260]在此，在使用流量為35sccm的CHF3作為蝕刻氣體，將處理室內(nèi)的壓力設(shè)定為
3.33Pa，并且將電源功率設(shè)定為1000W的條件下對柵極絕緣膜162進(jìn)行干法蝕刻。
[0261]接著，在柵電極161、柵極絕緣膜162、非晶體半導(dǎo)體層171、以及η型半導(dǎo)體層172的露出部分形成第二導(dǎo)電膜173。接著，雖然未圖示，但在對第二導(dǎo)電膜173進(jìn)行表面改性處理之后形成憎液膜并且對該憎液膜的表面照射UV光，然后形成第四掩模174、175。另外，對第二導(dǎo)電膜173進(jìn)行的表面改性處理、憎液膜的形成、以及對憎液膜進(jìn)行的UV光的照射與在第一導(dǎo)電膜151上的第一掩模152的形成前處理相同。[0262]在此,作為第二導(dǎo)電膜173,以與第一導(dǎo)電膜151相同的條件形成200nm厚的鑰膜。另外，作為第四掩模174、175，以與第一掩模152相同的條件由酚醛清漆樹脂形成。
[0263]接著，使用第四掩模174、175蝕刻第二導(dǎo)電膜173來形成圖16D所示的源電極及漏電極181、182。另外，雖然未圖示，但還形成了連接到柵電極161的連接布線。
[0264]在此，通過用磷酸、醋酸、以及硝酸的混合溶液的濕法蝕刻蝕刻第二導(dǎo)電膜173。之后，去除第四掩模174、175。
[0265]接著，將源電極及漏電極181、182作為掩模蝕刻η型半導(dǎo)體層172來形成源區(qū)及漏區(qū)183、184。此時，非晶體半導(dǎo)體層171也少許被蝕刻。將此時的非晶體半導(dǎo)體層示為非晶體半導(dǎo)體層185。
[0266]接著，在柵極絕緣膜162、源電極及漏電極181、182、非晶體半導(dǎo)體層185的露出部分形成第三絕緣膜186。第三絕緣膜186用作鈍化膜。
[0267]在此，作為第三絕緣膜186以與柵極絕緣膜162相同的成膜條件形成200nm厚的氮化硅膜。
[0268]接著，在第三絕緣膜186上形成第五掩模187至189，然后蝕刻第三絕緣膜186來形成絕緣膜191，并且使源電極及漏電極181、182、以及與柵電極連接的連接布線各個的一部分露出。通過該工序，可以測定所制造的薄膜晶體管的電流電壓特性。之后，去除第五掩模 187 至 189。
[0269]在此，以與將接觸孔形成在柵極絕緣膜中時相同的條件通過干法蝕刻蝕刻第三絕緣膜186。
[0270]接著，為了提高薄膜晶體管的電流電壓特性而進(jìn)行加熱處理。在此，以250°C加熱十二分鐘?？梢酝ㄟ^該加熱而降低截止電流(1。?)。通過上述工序制造薄膜晶體管192。
[0271]在此，測定薄膜晶體管192的電流電壓特性。圖17A示出了其測定結(jié)果。
[0272]接著，在將加強(qiáng)用膠帶貼合到襯底的端部并且從該膠帶側(cè)向襯底100切入切口之后，如圖16F所示，從襯底100分離非金屬無機(jī)膜103。在此示出了在氧化鑰膜102中產(chǎn)生分離而從襯底100分離非金屬無機(jī)膜103的圖。
[0273]接著，圖17B示出測定了從襯底100剝離的薄膜晶體管192的電流電壓特性的結(jié)果。另外，圖表I示出了圖17A及17B的測定結(jié)果。另外，所測定的薄膜晶體管的溝道長度為50 μ m,溝道寬度為170 μ m。
[0274][圖表I]
[0275]
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜； 在所述非金屬無機(jī)膜上形成所述半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件； 在所述支撐構(gòu)件上形成第一電極； 在所述第一電極上形成發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上形成第二電極； 在所述第二電極上貼合撓性襯底；以及 從所述襯底剝離包括所述非金屬無機(jī)膜、所述支撐構(gòu)件、所述第一電極、所述發(fā)光層、所述第二電極和所述撓性襯底的疊層體。
2.—種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜；` 在所述非金屬無機(jī)膜上形成所述半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件； 通過印刷法在所述支撐構(gòu)件上印刷導(dǎo)電層； 在所述印刷之后對所述導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒； 將半導(dǎo)體構(gòu)件和所述導(dǎo)電層彼此貼合；以及 從所述襯底剝離包括所述非金屬無機(jī)膜、所述支撐構(gòu)件和所述導(dǎo)電層的疊層體、以及所述半導(dǎo)體構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟: 在從所述襯底剝離所述疊層體及所述半導(dǎo)體構(gòu)件之前部分地照射激光束。
4.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜； 在所述非金屬無機(jī)膜上形成所述半導(dǎo)體裝置的支撐構(gòu)件； 通過印刷法在所述支撐構(gòu)件上印刷導(dǎo)電層； 在所述印刷之后對所述導(dǎo)電層進(jìn)行焙燒； 從所述襯底剝離包括所述非金屬無機(jī)膜、所述支撐構(gòu)件和所述導(dǎo)電層的疊層體；以及 在從所述襯底剝離所述疊層體之后將半導(dǎo)體構(gòu)件連接到所述導(dǎo)電層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述導(dǎo)電層是天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、和4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中通過大于或等于180°C且低于50(TC的溫度加熱來形成所述支撐構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括如下步驟: 在從所述襯底剝離所述疊層體之前部分地照射激光束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、和4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中所述襯底是選自如下組中的襯底:玻璃襯底、陶瓷襯底、以及石英襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2和4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中以與所述鑰膜接觸的方式形成所述氧化鑰膜。
10.一種發(fā)光裝置的制造方法，包括如下步驟: 在襯底上形成鑰膜； 在所述鑰膜上形成氧化鑰膜； 在所述氧化鑰膜上形成非金屬無機(jī)膜； 在所述非金屬無機(jī)膜上形成有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上形成無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上形成第一電極； 在所述第一電極上形成發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上形成第二電極； 通過在所述第二電極和撓性襯底之間提供粘合層在所述第二電極上貼合所述撓性襯底；以及 從所述襯底剝離所述有機(jī)化合物膜、所述無機(jī)絕緣膜、所述第一電極、所述發(fā)光層、所述第二電極、所述粘合層、和所述撓性襯底。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置的制造方法，其中所述有機(jī)化合物膜的厚度為5—100 μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置的制造方法，其中所述有機(jī)化合物膜作為所述發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光裝置的制造方法， 其中所述第一電極包括透明氧化物膜和反光金屬膜， 其中所述反光金屬膜形成在所述無機(jī)絕緣膜上，并且 其中所述透明氧化物膜形成在所述反光金屬膜上。
14.一種發(fā)光裝置，包括: 有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上的無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上的第一電極； 在所述第一電極上的發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上的第二電極；以及 在所述第二電極上的撓性襯底。
15.—種發(fā)光裝置,包括: 有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上的無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上的多個第一電極； 在所述多個第一電極上的發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上的多個第二電極；以及 在所述多個第二電極上的撓性襯底， 其中所述多個第一電極和所述多個第二電極彼此垂直。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，還包括在所述多個第二電極和所述撓性襯底之間的粘合層。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，還包括在所述多個第一電極之間的多個隔離物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置，其中所述多個隔離物每一具有反錐形形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，其中所述有機(jī)化合物膜作為所述發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置，其中所述多個第一電極每一包括透明氧化物膜和反光金屬膜。
21.一種發(fā)光裝置，包括: 有機(jī)化合物膜； 在所述有機(jī)化合物膜上的無機(jī)絕緣膜； 在所述無機(jī)絕緣膜上的第一電極； 在所述第一電極上的發(fā)光層； 在所述發(fā)光層上的第二電極；以及 在所述第二電極上的撓性襯底， 其中所述第一電極和所述第二電極彼此垂直。
22.根據(jù)權(quán)利要求14、15和21中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，所述有機(jī)化合物膜的厚度為5—100 μ m0
23.根據(jù)權(quán)利要求14或21所述的發(fā)光裝置，還包括在所述第二電極和所述撓性襯底之間的粘合層。
24.根據(jù)權(quán)利要求14或21所述的發(fā)光裝置，其中所述有機(jī)化合物膜作為所述發(fā)光裝置的支撐構(gòu)件。
25.根據(jù)權(quán)利要求14或21所述的發(fā)光裝置，其中所述第一電極包括透明氧化物膜和反光金屬膜。
26.一種照明裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求14、15和21中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
【文檔編號】H01L27/12GK103456686SQ201310052224
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日:2007年2月2日
【發(fā)明者】神保安弘, 伊佐敏行, 本田達(dá)也 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所
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